激光焊接是激光加工材料加工技術應用的重要方面之一。70年代主要用于焊接薄壁材料 和低速焊接，焊接過程屬于熱傳導型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數，使工件熔化，形成特定的熔池。由于激光焊接作為一種高質量、高精度、低變形、高效率和高速度的焊接方法，隨著高功率CO2和高功率的YAG激光器以及光纖傳輸技術的完善、金屬鉬焊接聚束物鏡等的研制成功，使其在機械制造、航空航天、汽車工業、粉末冶金、生物醫學微電子行業等領域的應用越來越廣。     

目前的研究主要集中于C02激光和YAG激光焊接各種金屬材料時的理論，包括激光誘發的等離子體的分光、吸收、散射特性以及激光焊接智能化控制、復合焊接、激光焊接現象及小孔行為、焊接缺陷發生機理與防止方法等，并對鎳基耐熱合金、鋁合金及鎂合金的焊接性，焊接現象建模與數值模擬，鋼鐵材料、銅、鋁合金與異種材料的連接，激光接頭性能評價等方面做了一定的研究。

方圓激光模具激光補焊機為固定光路YAG激光補焊機，可進行手動/自動切換，手動模式可以手輪調整工作臺前后左右上下移動，更適合模具修補行業的應用，自動模式可用于運動軌跡編程自動焊接。由氙燈泵浦、進口陶瓷反射腔體及Nd：YAG晶體棒構成激光器，電光轉換效率高。分體式冷水機根據系統設定溫度自動制冷，確保設備安全運行。5.7寸單色液晶屏按鍵式控制系統，電流閉環反饋控制激光電源，脈沖波形最多可任意設定8段，半導體紅光指示定位，能夠滿足對不同材料金屬的焊接。5.7寸單色觸摸液晶屏控制運動系統，可自動運行平面內編輯的點、直線、圓、方形、圓弧、平面復雜圖形等軌跡，可以完成不同材料金屬自動或半自動的點焊、對接焊、疊焊和密封焊。

通過模具的修補，可以將原來的模具重新充分利用，大大節約了生產成本和提高了工作效率。也可應用于修改模具的設計或尺寸，減短產品開發的周期。1.焊接深度大、焊接牢固，溶化充分、不留修補痕跡；2.受熱范圍小，不會導致精密模具變形；3.可加工材料廣；4.可修補模具砂眼、裂痕、崩角、模邊、及磨損的密封邊； 5.焊道可以磨削加工成光面； 6.模具修復處的溶池溶料凸起部份與基體結合處無凹陷現象。

激光焊接原理：    

激光焊接是將高強度的激光束輻射至金屬表面，通過激光與金屬的相互作用，金屬吸收激光轉化為熱能使金屬熔化后冷卻結晶形成焊接。激光焊接的機理有兩種：     

1、熱傳導焊接 當激光照射在材料表面時，一部分激光被反射，一部分被材料吸收，將光能轉化為熱能而加熱熔化，材料表面層的熱以熱傳導的方式繼續向材料深處傳遞，最后將兩焊件熔接在一起。      

2、激光深熔焊 當功率密度比較大的激光束照射到材料表面時，材料吸收光能轉化為熱 新市場營銷法則 助推企業成長電子商務營銷 食品餐飲營銷 建筑房產營銷 消費品營銷 能，材料被加熱熔化至汽化，產生大量的金屬蒸汽，在蒸汽退出表面時產生的反作用力下，使熔化的金屬液體向四周排擠，形成凹坑，隨著激光的繼續照射，凹坑穿人更深，當激光停止照射后，凹坑周邊的熔液回流，冷卻凝固后將兩焊件焊接在—起。    

 這兩種焊接機理根據實際的材料性質和焊接需要來選擇，通過調節激光的各焊接工藝參數得到不同的焊接機理。這兩種方式最基本的區別在于：前者熔池表面保持封閉，而后者熔池則被激光束穿透成孔。傳導焊對系統的擾動較小，因為激光束的輻射沒有穿透被焊材料，所以，在傳導焊過程中焊縫不易被氣體侵入；而深熔焊時，小孔的不斷關閉能導致氣孔。傳導焊和深熔焊方式也可以在同一焊接過程中相互轉換，由傳導方式向小孔方式的轉變取決于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脈沖持續時間。激光脈沖能量密度的時間依賴性能夠使激光焊接在激光與材料相互作用期間由一種焊接方式向另一種方式轉變，即在相互作用過程中焊縫可以先在傳導方式下形成，然后再轉變為小孔方式。   

目前激光焊應用領域的擴大，主要應用于：制造業應用、粉末冶金領域、汽車工業、電子工業、生物醫學、其他領域如對BT20鈦合金、HEl30合金、Li-ion電池等激光焊接。     

激光焊接的特點是被焊接工件變形極小，幾乎沒有連接間隙，焊接深度/寬度比高，因此焊接質量比傳統焊接方法高。但是，如向保證激光焊接的質量，也就是激光焊接過程監測與質量控制是一個激光利用領域的重要內容，包括利用電感、電容、聲波、光電等各種傳感器，通過電子計算機處理，針對不同焊接對象和要求，實現諸如焊縫跟蹤、缺陷檢測、焊縫質量監測等項目，通過反饋控制調節焊接工藝參數，從而實現自動化激光焊接。 在激光焊接中，光束焦點位置是最關鍵的控制工藝參數之一，在一定激光功率和焊接速度下，只有焦點處于最佳位置范圍內才能獲得最大熔深和好的焊縫形狀。在實際激光焊接中，為了避免和減少影 響焦點位置穩定性的因素，需要專門的夾緊和設備技術，這種設備的精確程度與激光焊接的質量高低是相輔相成的。      

一、激光焊接的主要特性。 與其它傳統焊接技術相比，激光焊接的主要優點是：  

1、速度快、深度大、變形小。 

2、能在室溫或特殊條件下進行焊接，焊接設備裝置簡單。例如，激光通過電磁場，光束不會偏移；激光在真空、空氣及某種氣體環境中均能施焊，并能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。  

3、可焊接難熔材料如鈦、石英等，并能對異性材料施焊，效果良好。  

4、激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接時，深寬比可達5：1，最高可達10：1。   

5、可進行微型焊接。激光束經聚焦后可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用于大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。  

6、可焊接難以接近的部位，施行非接觸遠距離焊接，具有很大的靈活性。尤其是近幾年來， 在YAG激光加工技術中采用了光纖傳輸技術，使激光焊接技術獲得了更為廣泛的推廣和應用。  

7、激光束易實現光束按時間與空間分光，能進行多光束同時加工及多工位加工，為更精密的焊接提供了條件。 

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2014-0710