激光焊接原理

激光焊接采用激光作为焊接热源，机器人作为运动系统。激光热源的特殊优点是它具有非凡的加热能力，可以将大量的能量集中在非常小的作用点上，因此它具有能量密度高、加热集中、焊接速度快、焊接变形小等特点，可实现薄板的快速连接。

当激光斑点上的功率密度足够大（>106W/cm2）时，金属在激光照射下迅速加热，其表面温度在很短的时间内升高到沸点，金属气化。金属蒸气以一定的速度离开金属熔池表面，产生熔化金属的附加应力反应，使其向下凹陷，在激光斑点下产生小凹坑。随着加热过程的进行，激光可以直接射入坑底，形成一个细长的孔。当金属蒸气的反冲压力与液体金属的表面张力和重力平衡时，孔不会继续深入。当斑点密度很大时，孔将贯穿整个板的厚度，形成一个深穿透焊缝。孔沿焊接方向前进，光束相对于工件。金属在孔前熔化，绕过孔流向后，重新固化形成的焊缝。

2.激光焊接方法的特点。

激光焊接方法具有以下特点：

1.能量密度高。适用于高速焊接。

2.焊接时间短。材料本身的热变形及热影响区小，特别适用于高熔点.高硬度加工。

3.无电极.工具等磨损消耗。

4.对环境无污染。

5.可通过光纤实现远距离.普通方法难以到达的部位.多路同时或分时焊接。

6.激光输出焦距和焊点位置容易改变。

7.机器人装置很容易配备。

激光复合焊接技术具有显著的优点。激光复合焊接的优点主要体现在：焊缝背面下垂，应用范围更广；激光-MIG焊接的优点主要体现在：焊接速度高。焊接深度大。焊接热量少。焊缝强度高。焊缝宽度小，焊缝突出小，使整个系统生产过程稳定性好，设备可用性好，焊缝准备工作量小，焊接生产时间短。成本低。生产效率高。