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激光焊接设备工作原理及应用一、原理简介激光焊接是一种利用高能激光束照射在材料表面，通过激光的光热效应，使材料熔化形成焊接点的先进焊接技术。
其基本原理是将高能激光束聚焦并调节到所需功率，然后通过特定的光学系统将激光束传输到焊接头，最后由焊接头将激光束引导至待焊接的材料表面。
二、激光焊接机种类激光焊接机根据其使用的激光器类型主要可分为固体激光器和气体激光器两大类。
固体激光器使用固体材料作为增益介质，如常见的YAG激光器；而气体激光器则使用气体作为增益介质，如CO2激光器。
此外，根据其工作方式，激光焊接机又可以分为脉冲激光焊接机和连续激光焊接机。
三、激光焊接机优势1. 高精度：激光焊接可以实现非常精确的定位和焊接，从而避免了传统焊接方法中可能出现的一些误差。
2. 高效性：由于激光焊接的加热速度快，热影响区小，可以实现快速焊接，提高生产效率。
3. 美观性：激光焊接的焊缝平滑，无熔池，外观美观，可以用于对产品外观要求较高的场合。
4. 适用性强：激光焊接可以适用于多种材料的焊接，如金属、非金属、复合材料等。
5. 环保性：激光焊接过程中无烟无味，对环境影响小，是一种环保的焊接方式。
四、激光焊接机应用领域1. 汽车制造：激光焊接在汽车制造中广泛应用于车身、发动机、底盘等部位的焊接，提高了车身的强度和刚性。
2. 电子行业：在电子行业中，激光焊接被广泛应用于电路板、电池、电子元件等产品的生产和维修中。
3. 珠宝制造：在珠宝制造中，激光焊接可以用于金银首饰的拼接、修复和制作复杂的工艺品。
4. 金属加工：在金属加工中，激光焊接可用于各种金属材料的拼接、修补和打标。
五、应用效果及注意事项1. 应用效果：激光焊接的应用效果主要体现在提高了焊接质量和效率，同时降低了生产成本和材料损耗。
此外，由于其高精度和美观的焊缝，也大大提高了产品的附加值和竞争力。
2. 注意事项：在使用激光焊接机时，需要注意安全问题，如避免直视激光束，以免对眼睛造成伤害。
激光点焊原理激光点焊是一种利用激光束对材料进行局部加热，从而实现焊接的技术。
激光点焊具有热输入小、热影响区小、焊接速度快、焊缝形态好等优点，因此在汽车制造、航空航天、电子器件等领域得到了广泛的应用。
激光点焊的原理主要包括激光束的生成、聚焦和照射、熔池形成和凝固等过程。
首先，激光器产生的激光束经过准直、聚焦透镜的作用，最终聚焦到工件表面，形成一个微小的热源，即激光焦斑。
激光焦斑的能量密度很高，能够瞬间使工件表面温度升高到熔点以上，形成熔化状态的熔池。
随着激光束的移动，熔池也随之移动，完成焊接过程。
最后，熔池冷却凝固，形成焊缝。
激光点焊的原理是基于激光的高能量密度和高聚焦性质。
激光是一种高能量、单色性好、方向性好的光源，其能量密度可达到数千瓦/平方厘米以上，因此能够瞬间加热工件表面，实现高速、高效的焊接。
同时，激光束经过透镜聚焦后，能够形成微小的焦斑，使得焊接热影响区非常小，可以实现精细焊接。
除此之外，激光点焊还具有很好的控制性能。
激光束的聚焦和照射可以通过光路系统进行精确控制，实现对焊接过程的精细调节，从而满足不同材料、不同厚度的焊接需求。
同时，激光点焊还可以实现自动化控制，配合机器人等自动化设备，实现大规模、高效率的生产。
在实际应用中，激光点焊需要考虑材料的选择、激光参数的优化、焊接过程的控制等方面的问题。
对于不同材料，其吸收激光能量的特性不同，需要选择合适的激光波长和功率；激光参数的优化也需要考虑到焊接速度、焊接深度、焊缝形态等因素；焊接过程的控制需要考虑到激光束的稳定性、工件表面的清洁度等因素。
总的来说，激光点焊作为一种先进的焊接技术，具有独特的优势和广阔的应用前景。
通过深入理解激光点焊的原理和特性，可以更好地应用于实际生产中，为推动制造业的发展做出贡献。
激光焊的原理特点及应用1.激光焊的原理激光焊是利用激光束的高能量密度和高聚焦性，在焊接接头上产生高温并使其瞬间熔化，然后通过液态金属流动形成焊缝的一种焊接方法。
激光焊主要通过以下三个原理实现焊接：•光能吸收原理：激光束照射在焊接件上，光能会被转化为热能，迅速提升焊接件的温度。
•热传导原理：高温使焊接件表面瞬间熔化，热量会通过热传导逐渐传导到焊接件内部。
•熔融原理：达到一定的温度后，焊接件内部的金属也会瞬间熔化，形成一定的液态金属，通过表面张力和内部气压驱使金属流动，形成焊缝。
2.激光焊的特点激光焊具有以下几个特点：•高能量密度：激光束聚焦后能量密度高，能够在很小的区域内产生高温，有效地瞬间熔化金属。
•非接触加工：激光焊是一种非接触式的焊接方法，不需要直接与焊接件接触，可以避免因接触产生的引入损伤。
•小热影响区域：激光束的热影响区域小，热量传导较少，可以减少对焊接件周围材料的热影响。
•焊接速度快：激光焊激光束的高能量密度和聚焦性使焊接速度大大提高，可以在短时间内完成焊接过程。
•焊缝质量高：激光焊焊接过程稳定，焊缝形态良好，具有较高的焊接质量和强度。
3.激光焊的应用激光焊在工业生产中有广泛的应用，以下是激光焊在不同领域的应用示例：3.1 电子行业•电子元器件焊接：激光焊可用于电子元器件的金属焊接，如电阻、电容的焊接。
激光焊接能够实现高精度和高速度的焊接，不会对元器件造成损伤，适用于小尺寸和复杂的焊接任务。
3.2 汽车制造业•汽车零部件焊接：激光焊可用于汽车零部件的焊接，如发动机部件、车身结构等。
激光焊接能够实现高质量的焊接，提高零部件的强度和稳定性，确保汽车的安全性和可靠性。
3.3 制造业•金属材料焊接：激光焊可用于不同金属材料的焊接，如钢、铝等。
激光焊接能够实现高精度和高效率的焊接，适用于各种金属材料的连接和装配。
3.4 医疗行业•医疗器械焊接：激光焊可用于医疗器械的焊接，如手术器械、植入装置等。
激光焊原理
激光焊原理是利用激光束的高能量和高密度特性，通过焦点聚焦到焊接点上，将焊接材料加热至熔化，形成液态池，然后通过激光束的热传导和熔池的表面张力来实现材料的熔合和焊接。
具体而言，激光束在光学系统的聚焦下变成一个焦点极为集中的小点，激光焦斑的直径通常在0.1-2mm之间。
当光束照射
到焊接材料上时，光能被材料吸收，并在焦点附近转变为热能。
激光焊的过程可以分为熔化、融合和凝固三个阶段。
首先，在激光束照射下，焊接材料吸收光能并逐渐升温。
当温度达到材料的熔点时，熔化现象开始出现，形成一个液态池。
此时，激光束的热传导作用使熔池的温度保持在一定范围内，以保证熔池的稳定。
同时，激光束的能量也能提供熔池的充足热量，以保证焊接缝的深度和宽度。
接着，在熔池形成后，焊接材料开始融合。
激光束的能量在熔池内产生引导力和表面张力，使熔池内的液态金属发生融合，并将两个相邻的金属材料连接在一起。
焊接缝的形成取决于激光束的照射时间和功率。
通过调节这些参数，可以控制焊缝的形状和尺寸。
最后，在熔化和融合阶段之后，焊接材料开始凝固并形成焊接接头。
这里的凝固过程非常重要，因为它决定了焊接接头的质量和性能。
准确控制焊接过程中的温度和冷却速率，可以确保焊接接头具有良好的结晶态结构，避免产生缺陷和变形。
总的来说，激光焊原理通过激光束的照射和焦散，将焊接材料
加热至熔点并形成液态池，通过熔池的融合和凝固来实现材料的焊接。
激光焊具有高能量密度、高聚焦性和精确的热效应等优点，适用于许多材料的焊接应用。
激光焊接的原理及应用技术1. 激光焊接的原理激光焊接是一种利用激光器产生的高能密度激光束，通过瞬时加热工件表面，使其局部融化并冷却固化，从而实现工件的连接的焊接方法。
其原理主要包括以下几个方面：1.激光束的产生：激光器通过在激活介质中产生受激辐射，使光源被放大和高度集中，最终形成激光束。
常用的激光器有Nd:YAG激光器和CO2激光器等。
2.激光束的聚焦：激光束经过透镜的聚焦，使光斑变小，能量密度增大，从而实现对工件表面的局部加热。
3.工件的表面反射与吸收：激光束在工件表面的反射与吸收决定了焊接的效果和速度。
通常选择适合工件材料的激光波长以及表面特性，以提高激光能量的吸收和减少反射。
4.瞬时加热与冷却固化：激光束聚焦后，对工件局部加热，使其达到熔点并融化。
然后，在激光束停止作用后，工件迅速冷却固化，从而实现焊接。
5.辅助装置：为了实现更好的焊接效果，常常使用辅助装置，如气体保护装置、焊缝支撑装置等，以控制焊接过程中的温度、压力和形状，从而实现高质量的焊接。
2. 激光焊接的应用技术激光焊接作为一种高效、精确的焊接方法，广泛应用于多个领域。
以下是激光焊接的一些主要应用技术：1.金属焊接：激光焊接在金属焊接领域有着广泛的应用。
它可以用于焊接各种金属材料，如钢、铝、铜等。
激光焊接具有焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高等优点，在汽车制造、航空航天等领域得到广泛应用。
2.电子设备焊接：激光焊接可以精确控制焊接过程中的温度和形状，非常适用于微电子器件的焊接。
常见的应用包括电路板的微焊接、半导体器件的封装焊接等。
3.光纤连接：激光焊接在光纤通信领域也有重要应用。
激光焊接可以实现光纤端面的精确对接，提高光纤连接的质量和稳定性，从而提高光纤通信的效果。
4.医疗器械焊接：激光焊接在医疗器械的生产过程中起着重要作用。
激光焊接可以实现对生物材料的精确焊接，如钛合金、不锈钢等，用于制作人工关节、牙科器械等医疗器械。
5.精细零件焊接：激光焊接在微细零件的焊接上表现出优势。
激光焊接技术原理及工艺分析激光焊接技术是一种高效、精密的焊接方法，广泛应用于汽车制造、航天航空、电子电气、金属加工等领域。
它具有焊缝窄、热影响区小、焊接速度快、焊接变形小等优点，因此备受行业的青睐。
本文将对激光焊接技术的原理及工艺进行深入分析，以便更好地应用于实际生产中。
一、激光焊接技术原理激光焊接技术是利用高能密度激光束对工件进行局部加热，使其熔化并与填充材料熔合，从而实现焊接的一种焊接方法。
激光焊接技术的焊接原理主要包括热传导和熔化两个过程。
1. 热传导过程激光束照射到被焊接工件表面时，会迅速将能量转移到工件内部，并在其表面形成一个“热源区”。
在热源区内，温度迅速升高，使金属材料发生相变，从而产生熔化现象。
热传导过程是激光焊接的关键步骤，决定了焊接质量和效率。
2. 熔化过程一旦工件表面温度达到熔点，金属材料便开始熔化，并与填充材料一起形成一层融合的熔池。
激光束的高能密度可以使金属材料迅速熔化，从而实现高速、高效的焊接过程。
二、激光焊接工艺分析激光焊接工艺主要包括焊接设备、工艺参数、焊接过程控制等方面。
下面将分别对这些方面进行分析。
1. 焊接设备激光焊接的设备主要由激光器、光纤传输系统、焊接头及其控制系统等组成。
激光器是激光焊接的核心部件，它产生高能密度的激光束，然后通过光纤传输系统输送到焊接头。
焊接头通过镜片对激光束进行聚焦和调节，然后照射到工件表面进行焊接。
2. 工艺参数激光焊接的工艺参数包括激光功率、焦距、焊接速度、频率等多个方面。
这些参数的选择直接影响到焊接效果和质量。
一般来说，激光功率越大，焊接速度越快，焊接效果越好。
而焦距、频率等参数则需要根据具体的焊接材料和厚度进行调节。
3. 焊接过程控制激光焊接的过程控制是确保焊接质量的关键。
焊接过程需要对激光功率、焊接速度、焦距等参数进行精确控制，同时还需要考虑到工件的热变形、填充材料的均匀性等因素。
现代化的焊接设备通常配备了先进的焊接控制系统，能够通过实时监控和反馈机制来实现焊接过程的精确控制。
激光焊接机工作原理1.激光发生器激光发生器是激光焊接机的核心部件，它能够产生一束单色、一致相位和方向的激光束。
激光发生器通常采用固体激光器或气体激光器。
其中，固体激光器通过在激活介质中释放能量来产生激光束，气体激光器则在激光气体中通过放电来产生激光束。
2.激光束控制系统激光束控制系统是激光焊接机中的另一个重要部件，它能够控制激光束的大小、方向和焦点位置，从而使其能够精确地照射到焊接接头上。
激光束控制系统通常由准直器、大小系统、扫描控制系统和光束稳定系统等组成。
3.工件定位系统工件定位系统是激光焊接机中用于固定并定位待焊接工件的部件。
它能够根据工件的形状和尺寸进行调整，并确保待焊接的接头位于激光焊接机的焊接范围内。
4.辅助气体系统辅助气体系统是激光焊接机中用于辅助焊接过程的部件。
它能够通过向焊接接头上方喷射惰性气体，如氩气或氮气，来保护焊接接头不被外界气体和氧气污染。
辅助气体还可以用于吹除接头表面的灰尘和杂质，提供清洁的焊接环境。
5.焊接监控系统焊接监控系统是激光焊接机中用于监测和控制焊接过程的部件。
它可以通过对焊接接头的温度、形状、质量和焊接速度等参数进行测量和分析，从而及时发现并修正潜在的焊接缺陷。
6.焊接过程当激光束穿过激光焊接机的准直器和大小系统后，它将被聚焦到焊接接头上，产生高温区。
在高温区内，接头材料被熔化并与其他接头材料相融合，形成一个坚固的焊接连接。
焊接过程中，辅助气体会从激光焊接机的喷嘴中喷射出来，保护焊接接头并吹除焊接区域的灰尘和杂质。
总结：激光焊接机工作原理是通过激光束在焊接接头上产生高温，使接头材料熔化并连接。
它由激光发生器、激光束控制系统、工件定位系统、辅助气体系统和焊接监控系统等组成。
在焊接过程中，激光束被聚焦到焊接接头上，辅助气体保护接头不受外界气体和氧气污染。
焊接监控系统可以实时监测和控制焊接过程，确保焊接质量达到要求。
激光焊接机具有高精度、高效率和低热影响区等特点，广泛应用于金属和非金属材料的焊接领域。
简述激光焊接的原理及其激光焊接设备的基本组成。
激光焊接是一种高能量密度热源下焊接的一种技术，通过将激光束集中在工件接触处，如金属材料或塑料材料，以达到局部熔化，并在凝固时形成一种牢固的连接。
激光焊接的原理：激光焊接是在激光束的作用下，在材料表面或内部形成高温区域，使其熔化和凝固，以实现焊接。
具体地说，激光束通过光学系统，可以聚焦在一点上，将激光束的能量集中在这个焦点，形成高能流密度。
在金属表面，激光能与金属原子发生反应，原子吸收激光能，电子在激光束的作用下被激发，形成高能量电子云，产生高温区域。
这种高温区域可以使金属熔化，在凝固后形成焊缝。
激光焊接的焊接深度和焊缝形状通过调节激光束的聚焦位置、功率和时间来控制。
激光焊接设备主要包括激光器、光学系统、电子控制系统、工件定位系统和安全设施等组成，下面对每部分进行详细说明。
1.激光器：激光焊接的核心设备，激光器产生可靠的激光束，激光器种类有气体激光器、半导体激光器和固体激光器等，根据物料的特性和焊接需求进行选择。
2.光学系统：激光器产生的激光束需要通过光学系统进行聚焦和调节，达到所需的焊接效果。
光学系统主要由激光头、透镜、激光束控制系统和轴向运动系统组成。
激光头主要进行激光束的调节和聚焦处理，透镜主要用于进行激光束的聚焦和调节。
3.电子控制系统：包括工控机、PLC电气控制箱等，控制激光器和光学系统的运行和焊接参数的设置和控制。
4.工件定位系统:焊接时需要对工件进行精确定位，以确保焊接质量。
定位系统主要包括夹具装置、传动机构和运动控制系统。
5.安全设施：激光焊接涉及到高能量激光束，必须采取相应的安全措施。
如进行防护墙、视窗、激光报警、喷水等安全设施。
在激光焊接过程中，需要根据工件材料、形状和焊接要求调整激光束的输出功率、聚焦位置、聚焦半径、焊接速度等参数，以达到最佳的焊接效果。
激光焊接具有高效率、高质量和高精度的特点，在汽车、航空、电子、医疗等领域被广泛应用。
激光的焊接原理及工艺应用1. 激光焊接的原理激光焊接是利用激光束的高能量密度，将焊接区域加热至熔化或融化状态，通过热传导或熔池混合来实现材料的焊接。
主要原理包括以下几个方面：•光能转化：激光束通过外部激光器产生，由电能转化为光能，具有高能量密度和高聚焦性。
•热传导：激光束在材料表面的吸收会引发局部热量的产生，这种热量通过热传导进一步加热焊接区域。
•融合：当焊接区域的温度达到材料的熔点时，材料会发生熔化，形成熔池。
•熔池控制：通过调整激光的功率、扫描速度和焊接时间等参数，可以控制熔池的形成和稳定性。
•冷却：当激光束停止输入时，焊接区域的熔池会逐渐冷却凝固，完成焊接过程。
2. 激光焊接的工艺应用激光焊接具有许多优点，例如高精度、高速度、低热输入和无接触等特点，因此在工业生产中得到广泛应用。
以下是几种常见的激光焊接工艺应用：2.1 激光传导焊接激光传导焊接是通过激光束照射在材料表面，传导热量使材料表面熔化并与另一块材料接触。
这种焊接方式适用于薄板、线材和工件表面修补等应用。
2.2 激光深熔焊接激光深熔焊接是将激光束聚焦在焊缝上，使焊缝区域瞬间加热至熔融状态，形成深度较大的熔池。
这种焊接方式适用于厚板材和精密零件的连接。
2.3 激光微焊接激光微焊接是指使用激光束进行微小焊接。
由于激光焊接具有高能量密度和高聚焦性，可以实现微小尺寸的焊接，适用于精密仪器、电子元件和细小零件等微小焊接需求。
2.4 激光点焊激光点焊是将激光束聚焦在焊接区域的其中一个点上，通过控制焊接参数实现点对点的焊接。
这种焊接方式适用于需要精确定位和高速焊接的应用，例如汽车制造、电子组装等。
2.5 激光钎焊激光钎焊是利用激光束加热钎料而不是焊接材料来实现焊接。
激光钎焊常用于合金材料、玻璃和陶瓷等难焊材料的连接。
2.6 激光搅拌焊接激光搅拌焊接是将激光束与搅拌器结合，通过旋转激光焊接头和搅拌器，实现焊缝区域的熔化和搅拌，从而实现高质量的焊缝连接。
激光焊接原理激光焊接原理激光焊接是一种高精度、高效率的焊接方法，广泛应用于工业制造领域。
其原理是利用激光束的高能量密度和聚焦性，将材料加热至熔化点，使其发生熔合。
下面将详细介绍激光焊接的原理及其应用。
一、激光焊接的原理1. 激光的特性激光是一种具有高度聚焦性和单色性的光束，其能量密度高，可在短时间内提供足够的热量使材料熔化。
激光的单色性使其具有较小的光斑直径，从而实现高精度的焊接。
2. 热传导与熔池形成激光束照射到工件表面后，被吸收的能量迅速转化为热能，使工件表面局部区域升温。
热能通过热传导向周围区域传递，使材料迅速达到熔点。
同时，激光束的高能量密度使熔化的材料形成一个熔池，通过熔池的流动和混合，实现焊接。
3. 激光焊接的方式激光焊接可分为传导式焊接和深熔焊接两种方式。
传导式焊接是指激光束透过工件表面，照射到焊缝上方，热量通过热传导实现焊接。
深熔焊接是指激光束直接照射到焊缝上，使其瞬间加热至熔化点，形成深熔池，然后通过熔池的流动实现焊接。
二、激光焊接的应用1. 金属焊接激光焊接广泛应用于金属焊接领域，如汽车制造、航空航天、电子设备制造等。
激光焊接具有热影响区小、焊缝质量高、焊接速度快等优点，能够满足高精度、高强度的金属焊接需求。
2. 塑料焊接激光焊接也可用于塑料焊接。
塑料焊接通常采用透明塑料，激光束透过塑料表面照射到焊接区域，使其迅速加热至熔化点，然后通过熔池的混合实现焊接。
激光焊接可实现高强度的塑料焊接，广泛应用于光学器件、医疗器械等领域。
3. 精密焊接激光焊接由于其高度聚焦性和高能量密度，可实现微小尺寸的焊接。
这使得激光焊接成为精密器件的理想焊接方法，如电子器件、微电子封装等领域。
4. 自动化焊接激光焊接可与机器人技术相结合，实现自动化生产。
激光焊接的高精度和高效率使其成为自动化焊接的重要技术，可广泛应用于汽车制造、电子设备制造等领域，提高生产效率和产品质量。
总结：激光焊接是一种高精度、高效率的焊接方法，其原理基于激光束的高能量密度和聚焦性。
激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一，又常称为激光焊机、镭射焊机，按其工作方式常可分为激光模具烧焊机（手动焊接机）、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机，光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。
一、激光焊接的主要特性。
20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。
由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
高功率CO2及高功率YAG激光器的出现，开辟了激光焊接的新领域。
获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接，在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。
与其它焊接技术相比，激光焊接的主要优点是：1、速度快、深度大、变形小。
2、能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单。
例如，激光通过电磁场，光束不会偏移；激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊，并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。
3、可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好。
4、激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：1，最高可达10：1。
5、可进行微型焊接。
激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。
6、可焊接难以接近的部位，施行非接触远距离焊接，具有很大的灵活性。
尤其是近几年来，在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术，使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。
7、激光束易实现光束按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工，为更精密的焊接提供了条件。
但是，激光焊接也存在着一定的局限性：1、要求焊件装配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。
这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小，焊缝窄，为加填充金属材料。
若工件装配精度或光束定位精度达不到要求，很容易造成焊接缺憾。
2、激光器及其相关系统的成本较高，一次性投资较大。
二、激光焊接热传导。
激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，使金属熔化形成焊接。
在激光与金属的相互作用过程中，金属熔化仅为其中一种物理现象。
有时光能并非主要转化为金属熔化，而以其它形式表现出来，如汽化、等离子体形成等。
然而，要实现良好的熔融焊接，必须使金属熔化成为能量转换的主要形式。
为此，必须了解激光与金属相互作用中所产生的各种物理现象以及这些物理现象与激光参数的关系，从而通过控制激光参数，使激光能量绝大部分转化为金属熔化的能量，达到焊接的目的。
三、激光焊接的工艺参数。
1、功率密度。
功率密度是激光加工中最关键的参数之一。
采用较高的功率密度，在微秒时间范围内，表层即可加热至沸点，产生大量汽化。
因此，高功率密度对于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。
对于较低功率密度，表层温度达到沸点需要经历数毫秒，在表层汽化前，底层达到熔点，易形成良好的熔融焊接。
因此，在传导型激光焊接中，功率密度在范围在104~106W/CM2。
2、激光脉冲波形。
激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题，尤其对于薄片焊接更为重要。
当高强度激光束射至材料表面，金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉，且反射率随表面温度变化。
在一个激光脉冲作用期间内，金属反射率的变化很大。
3、激光脉冲宽度。
脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一，它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数，也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
4、离焦量对焊接质量的影响。
激光焊接通常需要一定的离做文章一，因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高，容易蒸发成孔。
离开激光焦点的各平面上，功率密度分布相对均匀。
离焦方式有两种：正离焦与负离焦。
焦平面位于工件上方为正离焦，反之为负离焦。
按几何光学理论，当正负离做文章一相等时，所对应平面上功率密度近似相同，但实际上所获得的熔池形状不同。
负离焦时，可获得更大的熔深，这与熔池的形成过程有关。
实验表明，激光加热50~200us材料开始熔化，形成液相金属并出现问分汽化，形成市压蒸汽，并以极高的速度喷射，发出耀眼的白光。
与此同时，高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘，在熔池中心形成凹陷。
当负离焦时，材料内部功率密度比表面还高，易形成更强的熔化、汽化，使光能向材料更深处传递。
所以在实际应用中，当要求熔深较大时，采用负离焦；焊接薄材料时，宜用正离焦。
四、激光焊接工艺方法。
1、片与片间的焊接。
包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。
2、丝与丝的焊接。
包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。
3、金属丝与块状元件的焊接。
采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接，块状元件的尺寸可以任意。
在焊接中应注意丝状元件的几何尺寸。
4、不同金属的焊接。
焊接不同类型的金属要解决可焊性与可焊参数范围。
不同材料之间的激光焊接只有某些特定的材料组合才有可能。
五、激光钎焊。
有些元件的连接不宜采用激光熔焊，但可利用激光作为热源，施行软钎焊与硬钎焊，同样具有激光熔焊的优点。
采用钎焊的方式有多种，其中，激光软钎焊主要用于印刷电路板的焊接，尤其实用于片状元件组装技术。
采用激光软钎焊与其它方式相比有以下优点：、由于是局部加热，元件不易产生热损伤，热影响区小，因此可在热敏元件附近施行软钎焊。
2、用非接触加热，熔化带宽，不需要任何辅助工具，可在双面印刷电路板上双面元件装备后加工。
3、重复操作稳定性好。
焊剂对焊接工具污染小，且激光照射时间和输出功率易于控制，激光钎焊成品率高。
4、激光束易于实现分光，可用半透镜、反射镜、棱镜、扫描镜等光学元件进行时间与空间分割，能实现多点同时对称焊。
5、激光钎焊多用波长1.06um的激光作为热源，可用光纤传输，因此可在常规方式不易焊接的部位进行加工，灵活性好。
6、聚焦性好，易于实现多工位装置的自动化。
六、激光深熔焊。
1、冶金过程及工艺理论。
激光深熔焊冶金物理过程与电子束焊极为相似，即能量转换机制是通过“小孔”结构来完成的。
在足够高的功率密度光束照射下，材料产生蒸发形成小孔。
这个充满蒸汽的小孔犹如一个黑体，几乎全部吸收入射光线的能量，孔腔内平衡温度达25000度左右。
热量从这个高温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔的金属熔化。
小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽，小孔四壁包围着熔融金属，液态金属四周即围着固体材料。
孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。
光束不断进入小孔，小孔外材料在连续流动，随着光束移动，小孔始终处于流动的稳定态。
就是说，小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动，熔融金属填充着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝，焊缝于是形成。
2、影响因素。
对激光深熔焊产生影响的因素包括：激光功率，激光束直径，材料吸收率，焊接速度，保护气体，透镜焦长，焦点位置，激光束位置，焊接起始和终止点的激光功率渐升、渐降控制。
3、激光深熔焊的特征及优点。
特征：（1）高的深宽比。
因为熔融金属围着圆柱形高温蒸汽腔体形成并延伸向工件，焊缝就变得深而窄。
（2）最小热输入。
因为源腔温度很高，熔化过程发生得极快，输入工件热量极低，热变形和热影响区很小。
（3）高致密性。
因为充满高温蒸汽的小孔有利于熔接熔池搅拌和气体逸出，导致生成无气孔熔透焊接。
焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化。
（4）强固焊缝。
（5）精确控制。
（6）非接触，大气焊接过程。
优点：（1）由于聚焦激光束比常规方法具有高得多的功率密度，导致焊接速度快，热影响区和变形都较小，还可以焊接钛、石英等难焊材料。
（2）因为光束容易传输和控制，又不需要经常更换焊炬、喷嘴，显著减少停机辅助时间，所以有荷系数和生产效率都高。
（3）由于纯化作用和高的冷却速度，焊缝强，综合性能高。
（4）由于平衡热输入低，加工精度高，可减少再加工费用。
另外，激光焊接的动转费用也比较低，可以降低生产成本。
（5）容易实现自动化，对光束强度与精细定位能进行有效的控制。
4、激光深熔焊设备。
激光深熔焊通常选用连续波CO2激光器，这类激光器能维持足够高的输出功率，产生“小孔”效应，熔透整个工件截面，形成强韧的焊接接头。
就激光器本身而言，它只是一个能产生可作为热源、方向性好的平行光束的装置。
如果把它导向和有效处理后射向工件，其输入功率就具有强的相容性，使之能更好的适应自动化过程。
为了有效实施焊接，激光器和其他一些必要的光学、机械以及控制部件一起共同组成一个大的焊接系统。
这个系统包括激光器、光束传输组件、工件的装卸和移动装置，还有控制装置。
这个系统可以是仅由操作者简单地手工搬运和固定工件，也可以是包括工件能自动的装、卸、固定、焊接、检验。
这个系统的设计和实施的总要求是可获得满意的焊接质量和高的生产效率。
七、钢铁材料的激光焊接。
1、碳钢及普通合金钢的激光焊接。
总的说，碳钢激光焊接效果良好，其焊接质量取决于杂质含量。
就象其它焊接工艺一样，硫和磷是产生焊接裂纹的敏感因素。
为了获得满意的焊接质量，碳含量超过0.25%时需要预热。
当不同含碳量的钢相互焊接时，焊炬可稍偏向低碳材料一边，以确保接头质量。
低碳沸腾钢由于硫、磷的含量高，并不适合激光焊接。
低碳镇静钢由于低的杂质含量，焊接效果就很好。
中、高碳钢和普通合金钢都可以进行良好的激光焊接，但需要预热和焊后处理，以消除应力，避免裂纹形成。
2、不锈钢的激光焊接。
一般的情况下，不锈钢激光焊接比常规焊接更易于获得优质接头。
由于高的焊接速度热影响区很小，敏化不成为重要问题。
与碳钢相比，不锈钢低的热导系数更易于获得深熔窄焊缝。
3、不同金属之间的激光焊接。
激光焊接极高的冷却速度和很小的热影响区，为许多不同金属焊接融化后有不同结构的材料相容创造了有利条件。
现已证明以下金属可以顺利进行激光深熔焊接：不锈钢~低碳钢，416不锈钢~310不锈钢，347不锈钢~HASTALLY镍合金，镍电极~冷锻钢，不同镍含量的双金属带。
激光焊接技术原理：激光焊接是把能量密度很高的激光束照射到工件上，使工件受热熔化，然后冷却得到焊缝。
激光焊接技术特点：激光焊接具有溶池净化效应，能纯净焊缝金属，适用于相同或不同材质、厚度的金属间的焊接，对高熔点、高反射率、高导热率和物理特性相差很大的金属焊接特别有利。
激光束可以被聚得很细，光斑能量密度很高，几乎可以气化所有的材料，有广泛的适用性；激光功率可控，易于实现自动化；激光束功率密度很高，焊缝熔深大，速度快，效率高；激光焊缝窄，热影响区很小，工件变形很小，可实现精密焊接；激光焊缝组织均匀，晶粒很小，气孔少，夹杂缺陷少，在机械性能、抗蚀性能和电磁学性能上优于常规焊接方法。
