激光焊接是利用高能量密度的激光束聚焦后照射在材料上，使材料表面因吸收高強度激光能量熔化，然后通過在激光離開后冷卻固化實現(xiàn)材料焊接的方法，其具有焊接性能優(yōu)越、熱影響區(qū)小、焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接變形小、焊接速度快、自動化程度高以及可焊接一些難于焊接材料等優(yōu)點。激光焊接技術作為一種先進的加工再制造手段，在現(xiàn)代航空航天、國防領域以及國家建設等重要領域中扮演著越來越重要的角色。

常規(guī)激光焊接工藝及應用

常規(guī)激光焊接工藝是激光焊接的基礎工藝，其以高能量密度的激光束作為熱源，作用于待焊材料并引發(fā)其產(chǎn)生固液相變從而實現(xiàn)待焊材料的原位連接，被焊材料在焊接過程中因高溫汽化而在基體表面產(chǎn)生的氣流波，對焊接口有一定的清潔作用。

在常規(guī)激光焊接工藝上，銘鐳激光自主研發(fā)許多不同的激光頭，包括高速振鏡手持頭、T型焊接頭和迷你款擺動焊接頭等，如圖1所示。手持式焊接頭內(nèi)部設計靈巧、有良好的交互控制系統(tǒng)，光斑寬度可調(diào)節(jié)，焊接容錯性強，彌補了激光焊接光斑細小的劣勢，擴大了加工部件公差范圍和焊縫寬度，獲得更好的焊縫成形；當焊縫間隙較大時，為了改善焊縫成形和提高焊接結(jié)構(gòu)的適應性可加入送絲機構(gòu)。T型焊接頭是一款準直可調(diào)的小功率焊接頭，可根據(jù)產(chǎn)品的特性進行相應調(diào)節(jié)以達到最佳焊接效果，在焊接小金屬器件方面尤其是眼鏡框的焊接，具有很大的優(yōu)勢。迷你款擺動焊接頭是一款輕量化、低成本及穩(wěn)定性高的雙電機擺動焊接頭，不僅適用于平臺焊接，也能應用于國產(chǎn)小型機械手，靈活性高，此焊接頭采用電機驅(qū)動X、Y軸振鏡片，具有多種擺動模式，且擺動焊接允許工件有不規(guī)則焊接、更大間隙等加工參數(shù)可以提高焊接質(zhì)量。

常規(guī)激光焊接在汽車工業(yè)領域、電子工業(yè)領域、醫(yī)學領域等得到廣泛應用。在汽車工業(yè)領域，激光焊接應用于車頂、車身、側(cè)框等鈑金的焊接，除此之外，汽車薄板結(jié)構(gòu)件和汽車零部件的焊接中也能看見激光焊接的影子；在電子工業(yè)領域，由于激光焊接有焊接熱影響小，熱應力低，熱成形快的特點在集成電路和器件的封裝上展現(xiàn)獨特的優(yōu)越性，并且近年來激光焊接逐漸應用于印制電路板的裝聯(lián)過程中；在醫(yī)學領域，激光焊接逐漸應用于外科、心血管及眼科等手術輔助設備及工具，如心臟支架、胃鏡活檢鉗、球囊導管等，相比于傳統(tǒng)焊接，激光焊接是非接觸式加工技術，具有熱影響范圍窄、效率高，可使醫(yī)療器械設備的精度更高、性能更好。

激光復合焊接工藝及應用

激光復合焊接工藝又稱為激光增強焊接技術，是指將激光焊接與其他焊接方法相結(jié)合形成的新型焊接工藝，其優(yōu)點是能夠充分發(fā)揮相應焊接方法的優(yōu)勢并避免各自的不足。激光復合焊接技術分為電弧復合焊接技術、TIG復合焊接技術、等離子弧復合焊接技術、雙激光束焊接技術等，其中應用廣泛的是電弧復合焊接技術和雙激光束焊接技術。

激光電弧復合焊接技術是將激光和電弧兩種熱源相結(jié)合，獲得較大的焊接熔深以及實現(xiàn)高效、高質(zhì)量焊接過程的方法。它可以利用激光和電弧二者特性，彌補激光焊接和電弧焊的缺點，同時兩者的有機結(jié)合衍生出新的特點（高能量密度、高能量利用率等）,而銘鐳激光自主研發(fā)的激光電弧復合焊是采用12kw光纖激光與二氧化碳氣體保護焊組成的旁軸復合焊。

雙激光束焊技術是用一束峰值功率較高的脈沖激光和一束連續(xù)激光，或者兩束脈沖寬度、重復頻率和峰值功率有較大差異的激光等對工件進行復合焊接的方法。在焊接過程中，兩束激光共同照射工件，周期地形成較大深熔小孔后適時停止一束激光的照射，可使等離子體云很小或消失，改善工件對激光能量的吸收與利用，加大焊接熔深，提高焊接能力。銘鐳激光自主研發(fā)一款光纖激光與藍光激光復合的雙電機擺動復合焊接頭，如圖2所示。

圖3為光纖激光、藍光激光以及兩者復合的聚集光斑示意圖（圖3-c）。如圖3-a光纖激光聚集光斑小能量大，能較好的適于深熔焊接，而藍光聚集光斑大能量�。▓D3-b）可對板材進行預熱，形成一定的溫度場，使熔池對激光能量的吸收更均勻，以達到消除焊縫氣孔，提高焊接質(zhì)量的作用，增加板材對光纖激光的吸收率，有效提高了焊接效率和質(zhì)量，減少焊接缺陷，對于中薄高反射率或高導熱材料有更好的焊接適應性。

隨著激光復合焊接技術不斷發(fā)展，其應用范圍越來越廣泛。在船舶制造的厚板焊接中，激光復合焊接極大的提高了焊接質(zhì)量和焊接效率，一些外國造船廠甚至已經(jīng)全部采用激光復合焊接方法來進行輪船的焊接；在汽車工業(yè)領域，激光復合焊接應用于汽車車門等部件連接制造，也能應用于新能源汽車的動力電池托盤連接制造；在石油化工工業(yè)中，激光復合焊接在油罐焊接上提高焊接質(zhì)量和焊接效率，并且在石油運輸管道的焊接中，焊接過程更加穩(wěn)定，焊縫成型較好，具有良好熔寬比，無咬邊、未融合等焊接缺陷，滿足工程的要求；在航空航天領域中，激光復合焊接應用于中厚板高強鋼的焊接，能大幅度降低工人勞動程度和提高焊接生產(chǎn)效率。

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