激光焊接在這個(ge) 社會(hui) 運用很廣，極大程度的幫企業(ye) 或者個(ge) 體(ti) 提升了效益，篇文以下全是幹貨，請耐心看完哦

激光焊接與(yu) 其它焊接技術相比，激光焊接的主要優(you) 點是：

1、速度快、深度大、變形小。

2、能在室溫或特殊條件下進行焊接，焊接設備裝置簡單。例如，激光通過電磁場，光束不會(hui) 偏移；激光在真空、空氣及某種氣體(ti) 環境中均能施焊，並能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。

3、可焊接難熔材料如鈦、石英等，並能對異性材料施焊，效果良好。

4、激光聚焦後，功率密度高，在高功率器件焊接時，深寬比可達5：1，最高可達10：1。

5、可進行微型焊接。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用於(yu) 大批量自動化生產(chan) 的微、小型工件的組焊中。（最小光斑可以到0.1mm）

6、可焊接難以接近的部位，施行非接觸遠距離焊接，具有很大的靈活性。尤其是近幾年來，在YAG激光加工技術中采用了光纖傳(chuan) 輸技術，及光纖連續激光器的普及使激光焊接技術獲得了更為(wei) 廣泛的推廣和應用，更便於(yu) 自動化集成。

7、激光束易實現光束按時間與(yu) 空間分光，能進行多光束同時加工及多工位加工，為(wei) 更精密的焊接提供了條件。

但是，激光焊接也存在著一定的局限性：

1、要求焊件裝配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因為(wei) 激光聚焦後光斑尺雨寸小，焊縫窄，為(wei) 加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達不到要求，很容易造成焊接缺憾。

2、激光器及其相關(guan) 係統的成本較高，一次性投資較大。

激光焊接原理：

激光焊接是將高強度的激光束輻射至金屬表麵，通過激光與(yu) 金屬的相互作用，使金屬熔化形成焊接。

在激光與(yu) 金屬的相互作用過程中，金屬熔化僅(jin) 為(wei) 其中一種物理現象。有時光能並非主要轉化為(wei) 金屬熔化，而以其它形式表現出來，如汽化、等離子體(ti) 形成等。

然而，要實現良好的熔融焊接，必須使金屬熔化成為(wei) 能量轉換的主要形式。

為(wei) 此，必須了解激光與(yu) 金屬相互作用中所產(chan)

生的各種物理現象以及這些物理現象與(yu) 激光參數的關(guan) 係，從(cong) 而通過控製激光參數，使激光能量絕大部分轉化為(wei) 金屬熔化的能量，達到焊接的目的。

激光焊接的工藝參數

1、功率密度

功率密度是激光加工中最關(guan) 鍵的參數之一。采用較高的功率密度，在微秒時間範圍內(nei) ，表層即可加熱至沸點，產(chan) 生大量汽化。

因此，高功率密度對於(yu) 材料去除加工，如打

孔、切割、雕刻有利。

對於(yu) 較低功率密度，表層溫度達到沸點需要經曆數毫秒，在表層汽化前，底層達到熔點，易形成良好的熔融焊接。

因此，在傳(chuan) 導型激光焊接中，功率密度在範圍在104~106W/cm2。

2、激光脈衝(chong) 波形

激光脈衝(chong) 波形在激光焊接中是一個(ge) 重要問題，尤其對於(yu) 薄片焊接更為(wei) 重要。

當高強度激光束射至材料表麵，金屬表麵將會(hui) 有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表麵溫度變化。

在一個(ge) 激光脈衝(chong) 作用期間內(nei) ，金屬反射率的變化很大。

3、激光脈衝(chong) 寬度

脈寬是脈衝(chong) 激光焊接的重要參數之一，它既是區別於(yu) 材料去除和材料熔化的重要參數，也是決(jue) 定加工設備造價(jia) 及體(ti) 積的關(guan) 鍵參數。

4、離焦量對焊接質量的影響

激光焊接通常需要一定的離做文章，因為(wei) 激光焦點處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發成孔。離開激光焦點的各平麵上，功率密度分布相對均勻。

離焦方式有兩(liang) 種：正離焦與(yu) 負離焦。

焦平麵位於工件上方為正離焦，反之為負離焦。
按幾何光學理論，當正離焦時，所對應平麵上功率密度近似相同，但實際上所獲得的熔池形狀不同
負離焦時，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過程有關。
實驗表明，激光加熱50~200us材料開始熔化，形成液相金屬並出現問分汽化，形成市壓蒸汽，並以極高的速度噴射，發出耀眼的白光。

與(yu) 此同時，高濃度汽體(ti) 使液相金屬運動至熔池邊緣，在熔池中心形成凹陷。

當負離焦時，材料內(nei) 部功率密度比表麵還高，易形成更強的熔化、汽化，使光能向材料更深處傳(chuan) 遞。

所以在實際應用中，當要求熔深較大時，采用負離焦；焊接薄材料時，宜用正離焦。

激光釺焊

有些元件的連接不宜采用激光熔焊，但可利用激光作為(wei) 熱源，施行軟釺焊與(yu) 硬釺焊，同樣具有激光熔焊的優(you) 點。

采用釺焊的方式有多種，其中，激光軟釺焊主要用於(yu) 印刷電路板的焊接，尤其實用於(yu) 片狀元件組裝技術。

采用激光軟釺焊與(yu) 其它方式相比有以下優(you) 點：

1、由於(yu) 是局部加熱，元件不易產(chan) 生熱損傷(shang) ，熱影響區小，因此可在熱敏元件附近施行軟釺焊。

2、用非接觸加熱，熔化帶寬，不需要任何輔助工具，可在雙麵印刷電路板上雙麵元件裝備後加工。

3、重複操作穩定性好。焊劑對焊接工具汙染小，且激光照射時間和輸出功率易於(yu) 控製，激光釺焊成品率高。

4、激光束易於(yu) 實現分光，可用半透鏡、反射鏡、棱鏡、掃描鏡等光學元件進行時間與(yu) 空間分割，能實現多點同時對稱焊。

5、激光釺焊多用波長1.06um的激光作為(wei) 熱源，可用光纖傳(chuan) 輸，因此可在常規方式不易焊接的部位進行加工，靈活性好。

6、聚焦性好，易於(yu) 實現多工位裝置的自動化。

激光深熔焊

1、冶金過程及工藝理論

激光深熔焊冶金物理過程與(yu) 電子束焊極為(wei) 相似，即能量轉換機製是通過“小孔”結構來完成的。在足夠高的功率密度光束照射下，材料產(chan) 生蒸發形成小孔。

這個(ge) 充滿蒸汽的小孔猶如一個(ge) 黑體(ti) ，幾乎全部吸收入射光線的能量，孔腔內(nei) 平衡溫度達25000度左右。

熱量從(cong) 這個(ge) 高溫孔腔外壁傳(chuan) 遞出來，使包圍著這個(ge) 孔腔的金屬熔化。小孔內(nei) 充滿在光束照射下壁體(ti) 材料連續蒸發產(chan) 生的高溫蒸汽，小孔四壁包圍著熔融金屬，液態金屬四周即圍著固體(ti) 材料。

孔壁外液體(ti) 流動和壁層表麵張力與(yu) 孔腔內(nei) 連續產(chan) 生的蒸汽壓力相持並保持著動態平衡。

光束不斷進入小孔，小孔外材料在連續流動，隨著光束移動，小孔始終處於(yu) 流動的穩定態。

就是說，小孔和圍著孔壁的熔融金屬隨著前導光束前進速度向前移動，熔融金屬填充著小孔移開後留下的空隙並隨之冷凝，焊縫於(yu) 是形成。

2、影響因素

對激光深熔焊產(chan) 生影響的因素包括：激光功率，激光束直徑，材料吸收率，焊接速度，保護氣體(ti) ，透鏡焦長，焦點位置，激光束位置，焊接起始和終止點的激光功率漸升、漸降控製。

3、激光深熔焊的特征及優(you) 點

特征：

（1）高的深寬比。因為(wei) 熔融金屬圍著圓柱形高溫蒸汽腔體(ti) 形成並延伸向工件，焊縫就變得深而窄。

（2）最小熱輸入。因為(wei) 源腔溫度很高，熔化過程發生得極快，輸入工件熱量極低，熱變形和熱影響區很小。

（3）高致密性。因為(wei) 充滿高溫蒸汽的小孔有利於(yu) 熔接熔池攪拌和氣體(ti) 逸出，導致生成無氣孔熔透焊接。焊後高的冷卻速度又易使焊縫組織微細化。

（4）強固焊縫。

（5）精確控製。

（6）非接觸，大氣焊接過程。

優(you) 點：

（1）由於(yu) 聚焦激光束比常規方法具有高得多的功率密度，導致焊接速度快，熱影響區和變形都較小，還可以焊接鈦、石英等難焊材料。

（2）因為(wei) 光束容易傳(chuan) 輸和控製，又不需要經常更換焊炬、噴嘴，顯著減少停機輔助時間，所以有荷係數和生產(chan) 效率都高。

（3）由於(yu) 純化作用和高的冷卻速度，焊縫強，綜合性能高。

（4）由於(yu) 平衡熱輸入低，加工精度高，可減少再加工費用。另外，激光焊接的動轉費用也比較低，可以降低生產(chan) 成本。

（5）容易實現自動化，對光束強度與(yu) 精細定位能進行有效的控製。