激光焊接的基本概念

激光焊接技术名词解释
激光焊接：一种利用激光能量将物体的两个或者多个部分连接在一起的焊接技术。

激光器：发出激光束的装置，是激光焊接系统的核心部件。

焊接速度：激光焊接中激光头移动的速度，影响着焊接的效率和质量。

功率密度：激光焊接中单位面积上激光功率的大小，通常以瓦/平方毫米表示。

熔深：激光焊接时，激光能量使焊缝下部金属熔化的深度。

以下是一些常见的激光焊接技术名词解释：
•激光聚焦：将激光束聚集到一个小点，提高激光功率密度。

•传输光纤：将激光能量从激光器传输到焊接头的光纤。

•焊缝：两个或者多个物体连接部分之间的空隙。

•气体保护：在激光焊接过程中，使用惰性气体或者活性气体保护焊接区域，防止氧化或者污染。

•融池：激光焊接时，金属部分熔化形成的液态区域。

激光焊接技术应用第一篇：激光焊接技术的基本原理及应用激光焊接技术是一种高效、高精度的焊接方法，被广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗、机械等行业。

它主要利用激光束的高能量密度和狭窄聚焦的特性，将金属材料熔化并凝固成为一体。

下面将详细介绍激光焊接技术的基本原理及应用。

一、激光焊接技术的基本原理激光焊接技术是通过高能量密度的激光束对金属材料进行加热，使其熔化和凝固，实现金属之间的连接。

在激光焊接过程中，激光束被聚焦到比光束直径更小的区域内，形成数十万至数百万度的高温点。

这样的高温点可以迅速将金属熔化融合，并形成稳定的焊接连接。

激光焊接技术具有以下几个基本特点：1. 较高的功率密度：利用激光束的高能量密度加热金属材料，可以迅速进行熔化和凝固，实现高效、快速的焊接。

2. 狭窄的焊接区域：激光束可被聚焦到小于0.2mm的区域内，能够实现高精度、高质量的焊接。

3. 快速焊接速度：激光焊接可达到每秒10米的快速焊接速度，能够快速完成大批量的生产任务。

二、激光焊接技术的应用激光焊接技术被广泛应用于各种各样的工业领域。

下面是具体的应用举例：1. 航空航天领域：激光焊接技术能够实现高强度、高质量的金属结构焊接，因此在航空航天领域被广泛应用。

它可以用于制造飞机引擎部件、机身连接结构等。

2. 汽车行业：激光焊接技术可以用于汽车制造中的零部件制造和组装。

它可以用于车身、引擎、制动系统等组件的焊接，保证汽车安全性和性能。

3. 电子行业：激光焊接技术可以制造电子产品中的电池、触摸屏、芯片等关键部件。

它可以实现高精度的焊接，提高了产品的质量和可靠性。

4. 医疗行业：激光焊接技术可以用于医用器械的制造中。

例如，可以使用激光焊接技术制造人工关节、牙齿种植体等。

5. 其他行业：激光焊接技术还可以用于钢结构、家用电器、建筑材料等领域。

例如，它可以用于建筑钢结构的连接和家用电器中的焊接。

总之，激光焊接技术的应用领域非常广泛，优势明显，随着技术的不断发展，激光焊接技术将在各行各业的应用中得到更加广泛的推广和使用。

激光焊接名词解释离焦量离焦量就是焦点离作用物质间的距离，离焦量对对焊接质量的影响很大。

激光焊接通常需要一定的离焦量，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，当正负离焦平面与焊接平面距离相等时，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部分汽化，形成高压蒸汽，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。

表示对接焊缝几何形状的参数有哪些？表示对接焊缝几何形状的参数有焊缝宽度、余高、熔深，见图13。

（1）焊缝宽度指焊缝表面与母材的交界处称为焊趾。

而单道焊缝横截面中，两焊趾之间的距离称为焊缝宽度。

（2）余高指超出焊缝表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度称为余高。

焊缝的余高使焊缝的横截面增加，承载能力提高，并且能增加射线摄片的灵敏度，但却使焊趾处会产生应力集中。

通常要求余高不能低于母材，其高度随母材厚度增加而加大，但最大不得超过3mm。

（3）熔深在焊接接头横截面上，母材熔化的深度称为熔深。

一定的熔深值保证了焊缝和母材的结合强度。

当填充金属材料（焊条或焊丝）一定时，熔深的大小决定了焊缝的化学万分。

不同的焊接方法要求不同的熔深值，例如堆焊时，为了保持堆焊层的硬度，减少母材对焊缝的稀释作用，在保证熔透的前提下，应要求较小的熔深。

9、表示角焊缝几何形状的参数有哪些？根据角焊缝的外表形状，可将角焊缝分成两类：焊缝表面凸起带有余高的角焊缝称为凸角焊缝；焊缝表面下凹的角焊缝称为凹角焊缝，见图14。

激光焊接技术原理及工艺分析激光焊接技术是一种利用激光高能密度、高能量流密度和高聚焦能力进行焊接的先进技术。

相比传统的电弧焊接和气体保护焊接，激光焊接具有更高的焊接速度、更小的热影响区和更高的焊接质量。

其原理是利用激光器将功率较高的激光束聚焦到焊缝上，使焊缝处的材料迅速加热并熔化，然后冷却凝固形成焊接接头。

激光焊接技术包括传统连续激光焊接和脉冲激光焊接两种。

传统连续激光焊接是将连续激光束聚焦到焊缝上，通过连续的加热和冷却过程实现焊接。

脉冲激光焊接则是利用脉冲激光束进行焊接，激光脉冲的能量和时间可以根据焊接工件的要求进行调整。

传统连续激光焊接的工艺参数主要包括焦距、聚焦点直径、激光功率和焊接速度等。

焦距决定了激光束在焊缝处的聚焦程度，聚焦点直径决定了激光束的功率密度，激光功率决定了焊接速度，焊接速度决定了焊接质量。

脉冲激光焊接的工艺参数主要包括脉冲能量、脉冲宽度和脉冲频率等，这些参数可以根据焊接工件的要求进行优化。

激光焊接的工艺分析主要包括焊接过程的数值模拟和实验验证。

通过数值模拟可以预测焊接过程中的温度分布、固相扩散、相变和应力变形等物理过程，通过实验验证可以验证数值模拟结果的准确性。

工艺分析的目的是找出最优的焊接工艺参数，以获得最佳的焊接质量和生产效率。

激光焊接技术在汽车制造、航空航天、电子电器和光电子等领域得到了广泛应用。

激光焊接可以实现对薄板、薄壁件和复杂结构的焊接，焊缝质量好，焊接速度快，适用于大批量生产。

激光焊接还可以实现金属与非金属的焊接，如金属与陶瓷、金属与塑料的焊接，这在传统焊接技术中是难以实现的。

激光焊接技术是一种高效、高质量的焊接技术。

通过优化工艺参数和进行工艺分析，可以进一步提高激光焊接的质量和生产效率，推动激光焊接技术的发展和应用。

激光焊接激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。

激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。

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。

我国的激光焊接处于世界先进水平，具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。

2013年10月，中国焊接专家获得了焊接领域最高学术奖--布鲁克奖。

激光焊接的技术原理激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。

功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107 W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。

激光器分类用于焊接的主要有两种激光, 即CO2 激光和Nd:YAG激光。

CO2 激光和Nd: YAG 激光都是肉眼不可见红外光。

Nd: YAG激光产生的光束主要是近红外光,波长为1. 06 Lm, 热导体对这种波长的光吸收率较高,对于大部分金属, 它的反射率为20% ~ 30%。

只要使用标准的光镜就能使近红外波段的光束聚焦为直径0. 25 mm。

CO2 激光的光束为远红外光, 波长为10. 6Lm, 大部分金属对这种光的反射率达到80% ~ 90%,需要特别的光镜把光束聚焦成直径为0. 75 - 0. 1mm。

Nd: YAG激光功率一般能达到4 000~ 6 000W左右, 现在最大功率已达到10 000W。

而CO2 激光功率却能轻易达到20 000W甚至更大。

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。

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。

激光焊接技术原理及工艺分析激光焊接是一种利用高能量激光束进行材料焊接的技术。

它将激光光束聚焦到焊接点上，通过高能量密度的激光束短时间内加热材料，使其熔化并形成焊缝。

激光焊接的原理是利用激光的高强度和高能量密度。

激光是由激光器产生的一种狭窄、一致、相干的光束，具有较高的单色性和方向性。

激光束经过透镜聚焦后，能够将光束的能量集中到一个非常小的点上，从而形成高能量密度的光斑。

在这个高能量密度的光斑中，材料会迅速升温，达到熔化温度并形成焊缝。

激光焊接的工艺分析主要包括以下几个方面：1. 激光参数选择：激光焊接中，激光的功率、波长、脉冲频率等参数都会对焊接效果产生影响，需要根据具体材料和焊接要求选择合适的参数。

功率过大会产生焊缝熔穿，功率过小则焊缝质量不达标。

2. 材料选择：不同材料对激光焊接的适应性不同。

一些金属材料如铝合金、不锈钢等较容易进行激光焊接，而一些非金属材料如聚合物、陶瓷等则较难焊接。

3. 聚焦方式选择：激光焊接中，激光束的聚焦方式可以采用透镜、镜面反射等方法。

选择适当的聚焦方式可以提高焊接效果和效率。

4. 热影响区分析：激光焊接产生的高能量热源会对周围材料产生热影响，造成热变形、应力集中等问题。

需要通过优化焊接参数和调整焊接工艺，减小热影响区，降低热变形和应力。

5. 焊接质量控制：激光焊接中，焊缝形状、焊缝宽度、焊接深度等焊接质量指标直接影响焊接的可靠性。

需要通过严格控制焊接工艺参数和焊接设备的运行状态，保证焊接质量。

激光焊接技术具有焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高等优势，已广泛应用于汽车制造、航空航天、电子电器等行业。

随着激光技术的不断发展，激光焊接技术将会在更多领域得到应用。

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。

什么叫做激光焊激光焊是一种利用激光束作为热源进行焊接的高科技焊接技术。

通过控制激光束的能量密度和焦点位置，将焊接接头处加热至熔化状态，从而实现材料的熔接。

激光焊具有焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高等优点，因此在诸多工业领域应用广泛。

激光焊原理1.激光束产生：激光束是由激光器产生的一束聚焦光束，其具有高能量密度和方向性。

2.激光能量吸收：激光束照射到工件表面时，能量将被吸收并转化为热能。

3.材料熔化：高能激光束照射到焊接接头处，使其升至熔化温度。

4.熔池形成：材料熔化后形成熔池，在激光束作用下熔池深度逐渐增加。

5.焊缝形成：当激光束移动时，熔池逐渐凝固形成焊缝。

激光焊优点•高能量密度：可在短时间内提供高能量，加快焊接速度。

•小热影响区：激光焊热输入小，降低工件变形风险。

•高精度：激光焊焊缝质量高，具有较高的焊接质量。

•无接触焊接：激光焊是一种非接触焊接方法，适用于高精度焊接。

激光焊应用领域激光焊技术在多个领域得到了广泛应用，主要包括但不限于以下几个方面：1.汽车制造：激光焊用于汽车车身焊接，提高了焊接质量和生产效率。

2.航空航天：激光焊广泛应用于航空航天领域的零部件加工和修复。

3.电子制造：激光焊在电子零部件的微细焊接中发挥着重要作用。

4.医疗器械：激光焊被用于医疗器械的制造和装配，保证产品的质量和卫生标准。

结语总的来说，激光焊作为一种高效、高精度的焊接技术，在工业生产中具有重要意义。

随着技术的不断进步和应用范围的扩大，激光焊将继续发挥着重要作用，为各行各业的生产与制造提供更加高效、高质量的解决方案。

何谓激光焊接？首先“激光”是取英文的“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（通过受激释放辐射光扩大）”的含义的术语的开头字母而得到的造词。

激光焊接是将作为人造光的激光进行聚光并照射对象物、使金属局部熔融和凝固来接合金属的加工方法。

在钣金加工领域引入激光焊接的情况下，相比于以往加工方法的电弧焊，具有容易抑制热变形、容易管理焊接条件、焊道不明显等优点。

激光焊接的原理激光焊接中，使用激光振荡器产生成为热源的激光，并将其扩大，使用光纤进行传输，首先将光输送至工件附近。

在该阶段需要激光加工头。

激光加工头的内部设置有透镜，将传输来的激光聚光为适合加工的状态。

通过借助透镜对光进行聚光，能够使光能集中于较小的面积，从而能够获得熔化金属的较高能量。

为了防止熔融金属的氧化，通常会一边吹送氩气、氮气等保护气体一边焊接。

激光焊接的种类YAG激光焊接YAG是名为钇铝柘榴石（Yttrium Aluminum Garnet）的晶体，YAG激光器是向YAG晶体照射强光来产生激光。

YAG激光具有金属易于吸收的1064nm的波长，因此能以较少的能量熔融金属，这一点适合激光焊接。

另一方面，为了产生激光，需要使闪光灯闪烁，且因为发热多而需要使用制冷器对振荡器至焊炬进行冷却，因此耗电量大，与所使用的电力相比，用于加工的能量较少，故而也存在焊不透的情况。

冷却水、灯等易耗品的维护成本负担也较大，这也可以说是使用上的一大缺点。

光纤激光焊接光纤激光是使用光纤对所生成的励起光进行扩大和传输的激光，具有金属易吸收的1070nm的波长。

在众多激光中，能量密度特别高，具有容易将光束聚集的特点，对金属能够实现深熔是其一大优点。

与YAG激光相比，具有深熔、运行成本低、几乎没有调整和维护的麻烦和成本等诸多优点，近年来正在加速普及。

虽然光纤激光具有高功率、高效率的特点，但在钣金的手焊中，如果功率过高，会对作业者造成危险，因此制作产品时通常将功率限制在1kW左右。

一、激光基本原理1、 LASER 是什么意思Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(通过诱导放出实现光能增幅的英语开头字母2、激光产生的原理激光――“受激辐射放大”是通过强光照射激光发生介质,使介质内部原子的电子获得能量,受激而使电子运动轨道发生迁移,由低能态变为高能态。

处于激发态的原子,受外界辐射感应,使处于激发态的原子跃迁到低能态,同时发出一束光;这束光在频率、相位、传播方向、偏振等方面和入射光完全一致,此时的光为受激辐射光。

为了得到高能量密度、高指向性的激光,必须要有封闭光线的谐振腔,使观光束在置于激光发生介质两侧的反射镜之间往复振荡,进而提高光强,同时提高光的方向性。

含有钕 (ND的 YAG 结晶体发生的激光是一种人眼看不见的波长为1.064um 的近红外光。

这种光束在微弱的受激发情况下,也能实现连续发振。

YAG 晶体是宝石钇铝石榴石的简称,具有优异的光学特性,是最佳的激光发振用结晶体。

3、激光的主要特长a 、单色性――激光不是已许多不同的光混一合而成的,它是最纯的单色光(波长、频率b 、方向性――激光传播时基本不向外扩散。

c 、相干性――激光的位相 (波峰和波谷很有规律,相干性好。

d 、高输出功率――用透镜聚焦激光后,所得到的能量密度是太阳光的几百倍。

二、 YAG 激光焊接激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功么密度等特点进行工作。

通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内,在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区,从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。

常用的激光焊接方式有两种:脉冲激光焊和连续激光焊。

前者主要用于单点固定连续和薄件材料的焊接。

后者主要用于大厚件的焊接和切割。

l 、激光焊接加工方法的特征A 、非接触加工,不需对工件加压和进行表面处理。

B 、焊点小、能量密度高、适合于高速加工。

C 、短时间焊接,既对外界无热影响,又对材料本身的热变形及热影响区小,尤其适合加工高熔点、高硬度、特种材料。

激光焊接方法激光焊接是一种应用激光光束焊接技术熔接金属。

它是一种高精度、高效率的焊接方法，具有自动化程度高、焊接质量好、焊缝结构紧凑和热敏感性低等优点。

激光焊接已经被广泛应用于航空航天、汽车、机械、电子和电力等行业，是电子产品小型化、轻量化的有效途径。

激光焊接的原理是，将激光光束照射在焊接部位，当激光能量足够时，使焊接部位快速熔接，在短时间内形成金属物体连接，从而实现焊接目的。

激光焊接有脉冲波形激光焊接和持续波形激光焊接两种焊接方式，脉冲波形激光更加精确，持续波形激光更加耐用。

激光焊接的主要步骤是：预处理，钣金加工等，焊接前处理，焊接，焊接后处理。

预处理步骤包括：报验、清理等，可以确保有良好的焊接质量；钣金加工步骤包括：粗加工、精加工、焊接位置及尺寸准备等，可以确保有良好的焊接外观；焊接前处理步骤包括：焊接部位清理、激光光路对准、金属表面处理等，可以有效提高焊接效果；焊接步骤包括：激光焊接、焊缝维护等，可以使焊接效果更加完善；焊接后处理步骤包括：表面处理、检测评定等，可以确保有良好的焊接质量。

激光焊接的优点在于：自动化程度高，可以有效提高加工效率；焊接质量好，不易出现缺陷；焊缝窄且结构紧凑，可以大大减少加工比例；热敏感性低，减少加工损伤；焊接条件多样化，可以应用于复杂零件的焊接等。

但是，激光焊接受限条件较多，只有满足一定条件才能获得比较完美的焊接效果，比如激光焊工艺要求精、制造需要高成本的激光设备，焊接条件要求高，操作技术要求高等。

由于激光焊接的优点，它在航空航天、汽车、机械、电子和电力等行业中得到了广泛应用，也在电子产品小型化、轻量化方面发挥着重要作用。

但是，随着焊接技术的发展，激光焊接也面临着巨大挑战，市场上也有越来越多的竞争对手，所以激光焊接应该开发新技术，不断改进，以满足市场需求。

总之，激光焊接是一种高精度、高效率的焊接方法，具有自动化程度高、焊接质量好、焊缝结构紧凑和热敏感性低等优点。