激光複合焊（圖1） 兼備電弧焊（比如惰性氣體(ti) 保護焊MIG）與(yu) 激光焊的工藝特點，其極佳的焊接效果是其它工藝無法達到的。

MIG焊具有較高的熔敷率，可以增強焊縫間隙的容忍度，而激光能量集中，更有助於(yu) 提高熔深，往往不需要對母材本身進行特殊預處理。 

激光複合焊具有以下幾點優(you) 勢： 

焊接效果深而且焊道窄； 
焊接速度快； 
熱輸入低； 
熱影響區小； 
熱變形小； 
焊縫質量高，外觀佳，物理性能好； 
返工率低； 
焊縫底部控製好，可實現單麵焊雙麵成形。 

激光複合焊可應用於(yu) 鐵路機車（如車廂側(ce) 牆），集裝箱，工程機械（如高強度起重機臂架），汽車及汽車配件，造船等行業(ye) 。隨著工藝研發的深入，激光複合焊工藝自動化將被引入更多行業(ye) 。 

激光發生器 

激光複合焊需要優(you) 質的連續(非脈衝(chong) )光纖激光源。一般情況下，激光複合焊所需的激光功率為(wei) 8-16kW，工件厚度越大，需要的功率也就越高。目前為(wei) 止，隻有少數激光器製造商可以提供適用於(yu) LHW的高功率激光發生器。光纖激光器操作靈活度高，可實現激光頭與(yu) 工件作相對運動。如果用CO2激光發生器，那麽(me) 可能就需要移動工件來進行操作，而且能耗較高。使用激光的波長一般在880 nm~1100 nm。如果結合高功率的需求來講，光纖激光發生器或碟片激光發生器是較好的選擇。至於(yu) 生產(chan) 節拍，有時一條焊縫往往需要8到10分鍾，更換部件大約需要5分鍾，然後移至另一條焊縫進行作業(ye) ，這使得冷卻係統成為(wei) 關(guan) 鍵。 

激光焊焊頭 

激光功率取決(jue) 於(yu) 激光發生器，而光束控製是取決(jue) 於(yu) 光路傳(chuan) 輸係統（即激光焊頭）。複合焊工藝應用對光束的傳(chuan) 輸及路徑上需要很高的精度控製。除高精度外，焊接中使用的激光頭必須堅固耐用，以滿足在極端條件下作業(ye) 。因為(wei) 要配合MIG焊槍使用，LHW的激光頭必須配置專(zhuan) 用氣簾與(yu) 防護鏡片來防止弧焊產(chan) 生的飛濺物。 

柔性加工 

激光複合焊的靈活度和焊接質量關(guan) 鍵在於(yu) 使用適合的機器人，同時配置相應的激光工具頭和焊槍係統。要求較高的路徑精度和重複定位精度，因此徠斯高強度的龍門式機器人係統非常適用。龍門式機器人擁有較大的工作範圍，可加工大型工件，同時節省地麵空間（見圖2）。龍門式機器人配置成為(wei) 機器人三維運動最大的柔性可能。

此外， 複合焊激光頭（ 圖3 ） 有一定重量，所以對機器人的有效負載也有一定的要求，整個(ge) 龍門式機器人係統設計非常強勁，足以承受動態負載，同時仍可保證高精度。

 

不同工件焊接編程的簡易程度和速度是生產(chan) 操作的關(guan) 鍵。圖紙文件的導入快速生成加工程序，實現不中斷生產(chan) 是效率最大化的重點，離線編程可以實現整個(ge) 係統運行的優(you) 化。徠斯機器人ProVis程序可實現工作單元，機器人和工件的可視化，可使程序員在不影響生產(chan) 的情況下編寫(xie) 部件的焊接程序。 

除了機器人的控製精度，需要特別注意的是在上述激光複合焊係統中，可集成焊接電源，激光器，保護氣體(ti) ，視覺係統等編程和控製。盡管機器人係統坐標係異常複雜，但徠斯的RobotStarVI控製係統和新型reisPAD 示教盒讓編程作業(ye) 變得十分直觀，幹脆並且快速。 

激光複合焊需使用高功率激光，因此，車間安全至關(guan) 重要。激光工作室必須配置特殊的傳(chuan) 感器與(yu) 開關(guan) 控製來防止激光誤射。激光工作室必須設有急停控製。徠斯專(zhuan) 利產(chan) 品LaserSpy監控器可以避免光束外泄的風險，大大增加激光房工作室操作安全性。 

實際應用 

徠斯機器人激光複合焊應用案例之一，圖4為(wei) 某工廠已經交付的激光複合焊接係統，具體(ti) 工件是重型移動式起重機的長臂架（見圖2）。減少高強度鋼焊材的填充量可減少起重機臂架重量，這點在加工長達72米伸縮臂時尤為(wei) 顯著。即便是兩(liang) 倍的焊速，焊接效果也遠優(you) 於(yu) 常規工藝。

如用低於(yu) 0.5 m/min的常規MAG焊，這些臂架需要2-3層焊接。激光複合焊則通過使用局部夾板來固定2個(ge) 工件，不會(hui) 引起實質性的焊接熱變形。在以1m/min焊接速度情況下，可達到15mm厚度無坡口對接焊一次焊透效果，無需在底部進行再處理。該工藝適用於(yu) 0至1mm的焊縫間隙，而且無需進行參數調整。 

使用一個(ge) 龍門架懸掛式機器人，可實現對工件連接處縱向焊隙進行靈活定位和精準焊接。機器人集成對弧焊噴嘴，激光頭，焊縫跟蹤，氣電管道，電纜等各種設備的控製。龍門式係統可讓預置工件通過軌道傳(chuan) 送車進入激光工作室，以此確保激光係統的順暢運作，並使係統效率得到優(you) 化。總之，徠斯的激光複合焊接係統(包括最尖端設計與(yu) 材料)，為(wei) 這家製造商提供了一個(ge) 具有強大競爭(zheng) 優(you) 勢的解決(jue) 方案。 

準備焊接係統升級 

眾(zhong) 多客戶開始意識到尖端生產(chan) 工藝的重要性，例如激光焊接和切割等。一係列的因素正驅動著這一趨勢的發展，其中包括：1） 對產(chan) 品更高質量的要求；2）激光係統成本的降低（激光設備成本比2006年降了30%-40%，而所需要纖維激光器的功率僅(jin) 為(wei) CO2激光器的1/3）；3）新型改良的激光材料加工係統。那些具有前瞻視野的企業(ye) 將這些競爭(zheng) 對手未掌握的技術應用於(yu) 生產(chan) ，勢必可以獲得了更大的市場和技術優(you) 勢。 

激光複合焊同時也是自動化，工藝控製和冶金等研究的交叉領域。該工藝在大量研發工作的支持下已取得了長足發展，如能有效應用於(yu) 自動化生產(chan) 係統中，將大大提升企業(ye) 的生產(chan) 效率。