激光焊接通常不采用填充焊料，因此零件之間的配合間隙要小於(yu) 最精細零件厚度的15%。零件各部分都要相對清潔，因為(wei) 焊接速度很快，來不及將雜質燒掉。多數活性金屬的焊接要求有保護氣體(ti) ，但是許多合金也可以在空氣中進行焊接。

焊接時的熱能輸入和焊點形狀可以由激光參數及光學部件控製，分別進行熱傳(chuan) 導模式焊接，熔透焊接，和小孔焊接。熱傳(chuan) 導焊接的深度較淺，範圍較寬，類似於(yu) GTAW或TIG焊縫形狀。這種焊接常常用於(yu) 一些小型器件，比如醫療設備和工具，或者中繼罐及電池這樣的電子產(chan) 品，它們(men) 需要焊接處光滑，外形美觀。熔透模式焊接的深度與(yu) 焊接寬度相當或略深於(yu) 寬度。采用熔透模式焊接時，輸入的熱能小，熔池小而深，可以用更低平均功率的激光器。由於(yu) 焊接周期中維持小孔的需要，小孔模式焊接隻用連續或超級模式的連續激光器。小孔焊接熔池深度寬度比高，達到6：1，是效率最高的焊接過程。脈衝(chong) ，連續，超級模式的連續激光器都能在熱傳(chuan) 導模式下工作，連續激光器可以用熔透模式，而隻有超級模式連續激光器可以用於(yu) 小孔焊接模式。

       焊接係統脈衝(chong) Nd: YAG激光器能發出多種多樣的脈衝(chong) ，焊接時可以設置脈衝(chong) 的能量，峰值功率，局部的走勢和形狀等。正是通過控製這些脈衝(chong) 參數，脈衝(chong) YAG激光器成為(wei) 全麵的焊接係統。即使是低平均功率的脈衝(chong) YAG激光器也能進行大點焊，深度點焊和縫焊，因為(wei) 與(yu) 材料的相互作用由以上的脈衝(chong) 參數決(jue) 定，而平均功率對焊接的影響不大。脈衝(chong) YAG激光器能產(chan) 生幾十焦耳能量的脈衝(chong) ，而激光器的平均功率隻有100w。脈衝(chong) 的峰值功率通常最小為(wei) 2KW，也可高達10KW。總的來說，脈衝(chong) Nd:YAG激光器可用於(yu) 各種點焊，或者是熱敏元件的縫焊，以及鋁和銅合金的焊接。脈衝(chong) 的能量越高，單個(ge) 脈衝(chong) 所熔化的材料就越多，所以熔深是由脈衝(chong) 能量而不是平均功率來決(jue) 定的。脈衝(chong) 激光器的峰值功率將克服鋁，銅及其他類似合金的反射和散熱等不利因素。脈衝(chong) 激光器焊接深度能達到3mm。鐵合金與(yu) 高鎳合金焊接時的峰值功率需要達到1KW，鋁合金峰值功率需要大約3KW，銅合金需要5KW。可以分段調整脈衝(chong) 的形狀使焊接質量最優(you) 化，並實現不相近的金屬之間的焊接。JK激光器擁有最新的脈衝(chong) 整形技術。通過在整個(ge) 脈衝(chong) 範圍內(nei) 調整峰值功率來控製冷卻速率，減少裂縫，消除氣孔，改善焊接外觀。連續激光器與(yu) 超級模式連續激光器用於(yu) 快速，低熱能輸入，縫焊和拚焊的情況。這些激光器能進行連續的或高速模式及超級模式的激光輸出，為(wei) 高速焊接和深度焊接提供連續的熔池。真正的脈衝(chong) 激光器每次脈衝(chong) 都形成新的熔池並覆蓋前次脈衝(chong) 高達90%，而連續激光器輸入很低的熱能就可以焊接了。 然而，連續或超級模式的連續激光器必須用較高的平均功率來進行更深的熔透焊接。為(wei) 了提高焊接深度，激光器要加大平均功率或者降低焊接速度。這些激光器能進行熱傳(chuan) 導模式，熔透模式，甚至是近似電子束焊接的小孔模式焊接。可以對激光束進行不同的調整，如定點模式，縫焊模式以功率爬升模式。而許多模式都包含在受到專(zhuan) 利保護的超級模式中。采用超級模式能將鐵合金焊接深度或速度提高40%，鋁合金的焊接能力提高600%。

       超級模式可實現正弦波形和方波輸出，激光的峰值功率達到平均功率的2倍，而平均功率與(yu) 連續輸出時相同。比如，平均功率1KW的激光器能產(chan) 生100-1000Hz範圍內(nei) 的波形輸出，峰值功率達到2KW，而平均功率仍然為(wei) 1KW。焊接區產(chan) 生的煙塵及微粒子會(hui) 使激光束發生散射，大約有40%的激光能量會(hui) 在焦點處損失。煙塵集中到能反射激光束的程度需要一些時間。當激光能量減少時，煙塵會(hui) 迅速消散。超級模式就是利用了這一點，在煙塵達到一定濃度之前迅速輸入能量，然後等煙塵降到反射濃度閾值之下後開始輸出下一個(ge) 高峰值功率。不同的合金有不同的超級調整頻率。在焊接中使用超級調整也能減少孔隙及發熱量。在鐵合金中，這些超級模式的連續激光器能在平均功率500W的情況下達到1.5mm的熔深，在1KW情況下達到3.5mm的熔深，而2KW情況下熔深可達到8mm。

       這兩(liang) 種激光通常都采用光纖束傳(chuan) 輸，簡化了焊接係統設計，並使焊接過程更加一致可靠。光纖標準長度為(wei) 5-50m，末端有稱為(wei) 聚焦頭的標準聚焦裝置，聚焦頭將光纖傳(chuan) 輸過來的激光束聚焦到工件上。這些聚焦頭可以是簡單的直筒形狀元件，也有90度角的拐角形狀。CCTV監視係統是常用選項，它可以透過激光棱鏡將照相機的焦點投射到工件表麵，再加一個(ge) 十字交叉線發生器，係統就具備了簡單的“對準、加工”功能。其他的選項還包括多點棱鏡，環形焦點光學鏡頭，焊嘴，氣刀等。

       時間共享和能量共享的多路傳(chuan) 輸方式,光纖傳(chuan) 輸可以使激光束通過時間共享和能量共享多路傳(chuan) 輸到同一工作站的不同工件或不同工作區。時間共享方式最多可以實現6路光纖輸出，每個(ge) 光纖之間的轉換時間低至50msec。激光參數可以在不同的工作站之間修改。當激光加工時間比工件安裝時間或變位時間短，以及工作站之間同步要求不嚴(yan) 格時常采用時間共享方式。能量共享方式是將激光能量分配到多路光纖進行同步傳(chuan) 輸。這樣可以實現50：50的2路傳(chuan) 輸，或者等額能量的3路或4路傳(chuan) 輸。根據加工要求，係統也可以設置為(wei) 不等額傳(chuan) 輸。能量共享方式能夠使焊接過程中沒有變形。當焊接同時發生在同一工件的對稱位置時，焊接產(chan) 生的力會(hui) 對等並相互抵消。如果能同時焊接，能量共享模式還能縮短產(chan) 品的生產(chan) 周期。能量共享傳(chuan) 輸同時還能采用時間共享模式。

         GSI集團在全球的應用中心會(hui) 幫助您開發激光焊接解決(jue) 方案。我們(men) 能提供具體(ti) 到以下方麵的支持，如選擇適合的激光源，光束傳(chuan) 輸，及焊接規劃。對於(yu) 其他項目，我們(men) 能幫您選擇合金，進行焊縫設計，安裝開發，訂製光學係統，控製整合，及測試樣品的生產(chan) 。
       設計者與(yu) 產(chan) 品工程師應該熟悉激光器的特性，優(you) 勢，及應用，也應該了解如何設計零件，應用和係統，這樣才能最大限度的發揮激光焊接的優(you) 勢。自從(cong) 工業(ye) 激光器出現起，激光焊接已經代替了傳(chuan) 統焊接加工，比如電阻點焊或電弧焊接，因為(wei) 激光焊接有如下幾個(ge) 基本優(you) 勢：

發熱量最小，元件變形最小

 一致性好，可重複性高
● (HAZ) 熱響應區小
● 焊縫狹窄美觀
● 焊接高強度
● 容易實現過程自動化
● 高精確度，控性靈活
● 能焊接不同材料
● 通常不需要助焊劑或填充材料
● 光束操作靈活，可以光纖傳(chuan) 輸
● 能夠對其他技術難以焊劑的區域進行焊接
● 通常比其他技術速度更快，有更大的產(chan) 量
● 用途廣泛 (同一工具可用於(yu) 激光切割於(yu) 激光鑽孔)