【點(diǎn)焊和縫焊】

激光焊接可以用單獨(dú)的激光脈沖或者在連續(xù)波運(yùn)行模式下進(jìn)行連接作業(yè)。

焊縫形狀表明了對(duì)接工件的邊緣如何相互接合。例如既可以是相互重疊，也可以是相互對(duì)接。焊縫是否連續(xù)，或者是否由各個(gè)單獨(dú)的焊縫組成？焊縫是否由很多短線條或者小圓圈組成？對(duì)于判斷焊縫類型適用的標(biāo)準(zhǔn)是：焊縫必須達(dá)到要求的強(qiáng)度，不得向工件傳導(dǎo)太多熱量。

不同的焊縫類型要求激光源以不同的運(yùn)行模式運(yùn)行。

連續(xù)波運(yùn)行模式
在這個(gè)運(yùn)行模式下，活性介質(zhì)被不斷激勵(lì)，產(chǎn)生了連續(xù)的激光束。

脈沖運(yùn)行模式

相反，在脈沖運(yùn)行模式下，活性介質(zhì)不是被連續(xù)地，而是被脈動(dòng)地激發(fā)。由此產(chǎn)生了時(shí)間上斷斷續(xù)續(xù)的激光束。此時(shí)，激光材料加工的重要參數(shù)包括激光脈沖的周期和能量以及脈沖頻率。

【激光堆焊】
堆焊屬于一種制造工藝，用于現(xiàn)有工件的維修或者改型，以及表面的修飾。根據(jù)工作任務(wù)不同，可以采用手動(dòng)或者自動(dòng)激光堆焊。
手動(dòng)激光堆焊

在采用手動(dòng)激光堆焊時(shí)，焊工“用手”將助焊劑引導(dǎo)到加工位置。在這種工藝中，大多數(shù)情況下用一條直徑在 0.15 到 0.6 mm 之間的焊絲作為助焊劑。激光束將焊絲熔化。熔體與同樣被熔化的基材牢固地連接在一起，然后重新凝固。留下一小塊隆起的區(qū)域。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、線對(duì)線和層對(duì)層，焊工塑造出所想要的形狀。在作業(yè)過(guò)程中，氬氣氣流將工作區(qū)域與空氣隔離開(kāi)。最后重新恢復(fù)原先的形狀，也就是通過(guò)磨削、旋轉(zhuǎn)、銑削或侵蝕工藝。

自動(dòng)激光堆焊

在使用自動(dòng)激光堆焊時(shí)，由機(jī)器將助焊劑引導(dǎo)到加工位置。助焊劑同樣可以是焊絲，但是在這種技術(shù)中關(guān)鍵是金屬粉末。將金屬粉末一層層地涂敷到基材上，沒(méi)有微孔和裂紋地與基材熔合在一起。金屬粉末變成與表面連接的高強(qiáng)度焊縫。在冷卻后就形成了一個(gè)金屬層，可以對(duì)其進(jìn)行機(jī)械加工。特殊之處在于，可以有針對(duì)性地形成多層同樣或者不同的金屬鍍層。

【熱傳導(dǎo)焊接】
在熱傳導(dǎo)焊接時(shí)，激光束將對(duì)接工件沿著結(jié)合部位熔化。熔體相互融合在一起，凝固成焊縫。

熱傳導(dǎo)焊接用于連接薄壁類零件，例如設(shè)備外殼可見(jiàn)表面的角焊縫。此外還廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。激光產(chǎn)生平坦、圓滑的焊縫，無(wú)需再作后續(xù)加工。對(duì)于上述用途，可以使用脈沖固體激光器或者連續(xù)波固體激光器。在熱傳導(dǎo)焊接時(shí)，能量只通過(guò)熱傳導(dǎo)到達(dá)工件。因此，焊縫深度只有十分之幾毫米到一毫米。材料的導(dǎo)熱性限制了最大焊縫深度。焊縫寬度通常比焊縫深度大。如果無(wú)法足夠快地讓熱量散發(fā)出去，加工溫度就會(huì)超過(guò)蒸發(fā)溫度。產(chǎn)生金屬蒸汽，焊入深度急劇增大，這個(gè)焊接工藝就轉(zhuǎn)變?yōu)樯钊酆浮?br />
【激光深熔焊】
在深熔焊時(shí)需要很高的功率密度，達(dá)到大約 1 MW/cm²。激光束不僅僅熔化金屬，而且還產(chǎn)生蒸汽。

當(dāng)蒸汽流出時(shí)，就向熔體施加壓力，將其部分?jǐn)D出。工件繼續(xù)熔化。產(chǎn)生了一個(gè)又深又窄、充滿蒸汽的孔：金屬蒸汽毛細(xì)管，俗稱鑰匙孔（英語(yǔ)：Keyhole）。金屬蒸汽毛細(xì)管周圍環(huán)繞著金屬熔體。如果激光束在結(jié)合部位上方移動(dòng)，那么金屬蒸汽毛細(xì)管就隨其移動(dòng)，穿過(guò)工件。金屬熔體環(huán)繞著毛細(xì)管，在工件的背面凝固。通過(guò)這種方式，形成了又深又窄而且結(jié)構(gòu)均勻的一條焊縫。焊縫深度是焊縫寬度的最多10倍以上，可達(dá)25mm。在金屬蒸汽毛細(xì)管流過(guò)熔體的外壁上，激光束被多次反射。在這個(gè)過(guò)程中熔體幾乎將激光束全部吸收，提高了焊接工藝的效率。如果用CO2激光器焊接，則毛細(xì)管內(nèi)的金屬蒸汽吸收激光，然后被部分電離。這樣就產(chǎn)生了等離子體。等離子體同樣將能量傳導(dǎo)到工件上。因此，深熔焊具有效率高、焊接速度快的特點(diǎn)。由于速度快，熱影響區(qū)很小，并且?guī)缀鯖](méi)有變形。當(dāng)要求焊入深度很大或者一次性焊接多層材料時(shí)，就使用這種工藝。

【激光掃描焊接】
采用掃描焊接技術(shù)，可以將生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)得生產(chǎn)率高、靈活，從而使大批量生產(chǎn)中的焊接工藝比傳統(tǒng)的焊接工藝更快、更精確、更經(jīng)濟(jì)。

在采用掃描焊接時(shí)，通過(guò)可移動(dòng)的反射鏡 [1] 實(shí)現(xiàn)對(duì)加工光束的引導(dǎo)。通過(guò)反射鏡的角度變化引導(dǎo)激光束 [4]。這樣就產(chǎn)生了一個(gè)加工區(qū)[3]，在這其中可以高度動(dòng)態(tài)、精確地實(shí)施焊接作業(yè)。加工區(qū)的大小取決于工作距離和激光束的偏轉(zhuǎn)角度。加工速度和工件上的光斑直徑取決于鏡組的成像特性、激光束的入射角度、光束質(zhì)量和材料。通過(guò)一個(gè)輔助透鏡系統(tǒng) [2] 的移動(dòng)，焦點(diǎn)也可以在 Z 軸方向以極高的動(dòng)態(tài)性移動(dòng)，從而無(wú)需移動(dòng)激光頭或者工件，就可以對(duì)三維工件進(jìn)行完整地加工。由于激光束的偏移運(yùn)動(dòng)速度非常快，就幾乎沒(méi)有非生產(chǎn)時(shí)間，激光器可以在將近100%的生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。

此外，在焊接過(guò)程中，與一個(gè)機(jī)器人相連接的掃描透鏡可以從一個(gè)工件上方經(jīng)過(guò)。這個(gè)“飛行”運(yùn)動(dòng)被人們稱為“飛行焊接”。機(jī)器人和掃描鏡組實(shí)時(shí)地將它們的運(yùn)動(dòng)相互同步。使用機(jī)器人大幅擴(kuò)大了工作空間，可以實(shí)現(xiàn)真正的三維工件加工?？梢杂靡粋€(gè)操作方便的編輯器對(duì)可編程聚焦鏡組進(jìn)行編程，這個(gè)編輯器可以設(shè)計(jì)和保存在一個(gè)工件上的焊接圖形。光束質(zhì)量高的大功率碟片式激光器用作激光源。一條或者幾條靈活的光纖將激光束從激光器引導(dǎo)到加工站。

【復(fù)合焊接】
針對(duì)困難情況：激光焊接和另一種焊接工藝的組合，用于建筑鋼材加工業(yè)的特殊用途。

復(fù)合焊接將激光焊接與另一種焊接工藝相組合。適合與激光焊接組合的焊接工藝既可以是MIG焊接（ 熔化極惰性氣體保護(hù)焊）或MAG焊接（ 熔化極活性氣體保護(hù)焊），也可以是WIG焊接（鎢極惰性氣體保護(hù)焊）或等離子焊接。這樣，在船舶制造業(yè)中可以焊接長(zhǎng)度最長(zhǎng) 20 m、厚度最大 15 mm 的大型船用鋼板。鋼板之間的距離非常大，僅憑激光束是無(wú)法將其焊接在一起的。在這種情況下，人們將MIG焊接與激光焊接組合使用。激光對(duì)較深的焊縫提供了很高的功率密度。加快了焊接速度，減少了熱輸入量和變形。MIG 焊炬橫跨鋼板之間的空隙，通過(guò)焊接助劑將接縫封閉。復(fù)合焊接比單獨(dú)采用MIG焊接的速度更快，并且在這個(gè)過(guò)程中工件的變形很小。
 

【激光釬焊】

焊接助劑是指在激光釬焊時(shí)將對(duì)接工件連接的焊料。 焊料的熔點(diǎn)低于工件材料的溫度。因此，在加工過(guò)程中只有焊料會(huì)熔化。

對(duì)接工件只是被加熱。當(dāng)焊料變?yōu)橐簯B(tài)后，就會(huì)流入對(duì)接縫隙，與工件表面相連接（擴(kuò)散連接）。為了能夠?qū)⒑缚p作釬焊處理，必須從一側(cè)可以接近焊縫。工件之間的細(xì)小縫隙就起到象毛細(xì)管一樣的作用。液態(tài)的焊料被拉入對(duì)接縫隙。

釬焊接頭的強(qiáng)度與焊料的強(qiáng)度一致。硬焊料，例如銅基和鋅基釬焊料，在釬焊時(shí)可以達(dá)到和焊接時(shí)差不多的高強(qiáng)度。釬焊焊縫的表面光滑、干凈，與工件構(gòu)成弧形的過(guò)渡面，因此不必作后續(xù)加工。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)使激光釬焊被大量應(yīng)用在汽車制造業(yè)。釬焊焊縫出現(xiàn)在汽車的行李廂蓋或者車頂上。在噴漆之前，只需將車身構(gòu)件作清潔處理。

此外，還廣泛應(yīng)用于房屋鋼混結(jié)構(gòu)。由不同材料構(gòu)成的工件由于各種材料的熔點(diǎn)各不相同，通常很難甚至無(wú)法焊接。例如銅與鋼的連接就是如此。對(duì)于這個(gè)以及類似的連接任務(wù)，釬焊就是合適的選擇。