激光焊接的工藝特色

　　按焊接熔池構成的機理區(qū)分，激光焊接有兩種基本形式：熱導焊和深熔焊，前者所用激光功率密度較低(105～106W/cm2)，工件吸收激光后，僅抵達表面熔化，然后依托熱傳導向工件內(nèi)部傳遞熱量構成熔池。這種焊接形式熔深淺，深寬比較小。后者激光動車密度高(106～107W/cm2)，工件吸收激光后敏捷熔化甚至氣化，熔化的金屬在蒸汽壓力作用下構成小孔激光束可直照孔底，使小孔不斷延伸，直至小孔內(nèi)的蒸氣壓力與液體金屬的表面張力和重力平衡為止。小孔隨著激光束沿焊接方向移動時，小孔前方熔化的金屬繞過小孔流向后方，凝結后構成焊縫。這種焊接形式熔深大，深寬比也大。在機械制造范疇，除了那些菲薄零件之外，通常應選用深館焊。

　　深熔焊進程發(fā)作的金屬蒸氣和維護氣體，在激光作用下發(fā)作電離，從而在小孔內(nèi)部和上方構成等離子體。等離子體對激光有吸收、折射和散射作用，因此通常來說熔池上方的等離子領會削弱抵達工件的激光能量。并影響光束的聚集作用、對焊接不利。通?？奢o加側吹氣驅除或削弱等離子體。小孔的構成和等離子體效應，使焊接進程中伴隨著具有特征的聲、光和電荷發(fā)作，研究它們與焊接標準及焊縫質量之間的聯(lián)系，和利用這些特征信號對激光焊接進程及質量進行監(jiān)控，具有十分重要的理論意義和實用價值。

　　因為經(jīng)聚集后的激光束光斑小(0.1～0.3mm)，功率密度高，比電弧焊(5×102～104W/cm2)高幾個數(shù)量級，因此激光焊接具有傳統(tǒng)焊接辦法無法比擬的明顯優(yōu)點：加熱規(guī)模小，焊縫和熱影響區(qū)窄，接頭性能優(yōu)秀;剩余應力和焊接變形小，可以完成高精度焊接;可對高熔點、高熱導率，熱靈敏材料及非金屬進行焊接;焊接速度快，生產(chǎn)率高;具有高度柔性，易于完成自動化。

　　激光焊與電子束焊有許多相似之處，但它不需要真空室，不發(fā)作X射線，更適合生產(chǎn)中推廣應用。激光焊接實際上已取得了電子束焊接20年前的地位，變成高能束焊接技術發(fā)展的主流。