?激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。

20世紀(jì)70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過(guò)程屬熱傳導(dǎo)型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過(guò)控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。
由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。

優(yōu)點(diǎn)：

(1)可將入熱量降到低的需要量，熱影響區(qū)金相變化范圍小，且因熱傳導(dǎo)所導(dǎo)致的變形亦低;

(2)32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數(shù)業(yè)經(jīng)檢定合格，可降低厚板焊接所需的時(shí)間甚至可省掉填料金屬的使用;

(3)不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機(jī)具的耗損及變形皆可降至最低;

(4)激光束易于聚焦、對(duì)準(zhǔn)及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引，可放置在離工件適當(dāng)之距離，且可在工件周圍的機(jī)具或障礙間再導(dǎo)引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無(wú)法發(fā)揮;

(5)工件可放置在封閉的空間(經(jīng)抽真空或內(nèi)部氣體環(huán)境在控制下);

(6)激光束可聚焦在很小的區(qū)域，可焊接小型且間隔相近的部件;

(7)可焊材質(zhì)種類范圍大，亦可相互接合各種異質(zhì)材料;

(8)易于以自動(dòng)化進(jìn)行高速焊接，亦可以數(shù)位或電腦控制;

(9)焊接薄材或細(xì)徑線材時(shí)，不會(huì)像電弧焊接般易有回熔的困擾;

(10)不受磁場(chǎng)所影響(電弧焊接及電子束焊接則容易)，能精確的對(duì)準(zhǔn)焊件;

(11)可焊接不同物性(如不同電阻)的兩種金屬;

(12)不需真空，亦不需做X射線防護(hù);

(13)若以穿孔式焊接，焊道深一寬比可達(dá)10:1;

(14)可以切換裝置將激光束傳送至多個(gè)工作站。

缺點(diǎn)：

(1)焊件位置需非常精確，務(wù)必在激光束的聚焦范圍內(nèi);

(2)焊件需使用夾治具時(shí)，必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點(diǎn)對(duì)準(zhǔn);

(3)最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠(yuǎn)超過(guò)19mm的工件，生產(chǎn)線上不適合使用激光焊接;

(4)高反射性及高導(dǎo)熱性材料如鋁、銅及其合金等，焊接性會(huì)受激光所改變;

(5)當(dāng)進(jìn)行中能量至高能量的激光束焊接時(shí)，需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅(qū)除，以確保焊道的再出現(xiàn);

(6)能量轉(zhuǎn)換效率太低，通常低于10%;

(7)焊道快速凝固，可能有氣孔及脆化的顧慮;

(8)設(shè)備昂貴。

為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應(yīng)用這一優(yōu)秀的焊接方法,提出了一些用其它熱源與激光進(jìn)行復(fù)合焊接的工藝,主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光與感應(yīng)熱源復(fù)合焊接、雙激光束焊接以及多光束激光焊接等。

此外還提出了各種輔助工藝措施，如激光填絲焊(可細(xì)分為冷絲焊和熱絲焊)、外加磁場(chǎng)輔助增強(qiáng)激光焊、保護(hù)氣控制熔池深度激光焊、激光輔助攪拌摩擦焊等。