激光焊接机的激光焊接原理及特点，你了解多少?激光焊接选用激光作为焊接热源，机器人作为运动体系。激光热源的特殊优势在于，它有着超乎寻常的加热才能，能把大量的能量会集在很小的效果点上，所以具有能量密度高、加热会集、焊接速度快及焊接变形小等特色，可完成薄板的快速连接。

当激光光斑上的功率密度足够大( >106 W/ cm2 )时，金属在激光的照耀下敏捷加热，其外表温度在极短的时间内升高至沸点，金属发生气化。金属蒸气以一定的速度离开金属熔池的外表，发生一个附加应力反效果于熔化的金属，使其向下洼陷，在激光斑下发生一个小凹坑。跟着加热进程的进行，激光能够直接射入坑底，形成一个细长的“小孔”。当金属蒸气的反冲压力与液态金属的外表张力和重力平衡后，小孔不再持续深入。光斑密度很大时，所发生的小孔将贯穿于整个板厚，形成深穿透焊缝。小孔跟着光束相关于工件而沿着焊接方向前进。金属在小孔前方熔化，绕过小孔流向后方，从头凝结形成的焊缝。

激光焊接办法具有如下特色：

1、能量密度高、适合于高速焊接。

2、焊接时间短、材料本身的热变形及热影响区小，尤其适合高熔点、高硬度加工。

3、无电极、工具等的磨损耗费。

4、对环境无污染。

5、可通过光纤完成远距离、一般办法难以达到的部位、多路一起或分时焊接。

6、很简单改变激光输出焦距及焊点方位。

7、很简单搭载到机器人装置上。

激光复合焊接技能具有明显的长处。关于激光复合焊接，长处首要体现在：无烧穿时焊缝背面下垂的现象，适用规模更广;关于激光- MIG 焊接，长处首要体现在：较高的焊接速度、熔焊深度大、发生的焊接热少、焊缝的强度高、焊缝宽度小及焊缝凸出小，然后使得整个体系的出产进程稳定性好，设备可用性好及焊缝准备工作量和焊接后焊缝处理工作量小，焊接出产工时短、费用低、出产功率高。

激光- 电弧复合热源焊接的首要形式：

1、激光- TIG 复合焊接

激光与TIG 复合焊接的特色是：

(1)利用电弧增强激光效果，可用小功率激光器代替大功率激光器焊接金属材料。

(2)在焊接薄件时可高速焊接。

(3)可增加熔深，改进焊缝成形，取得优质焊接接头。

(4)能够缓和母材端面接口精度要求。

例如，当CO₂ 激光功率为0. 8kW，TIG 电弧的电流为90A ，焊接速度2m/ min 时，可适当5kW 的CO₂ 激光焊机的焊接才能，5kW 的CO₂ 激光束与300A 的TIG 电弧复合，焊接速度0. 5 ～5m/ min 时，取得的熔深是独自使用5kW 的CO₂ 激光束焊接时的1. 3 ～1. 6 倍。

2、激光- 等离子弧复合焊接

激光等离子复合焊接选用同轴办法。等离子弧由环状电极发生，激光束从等离子弧的中间穿过，等离子弧首要有两个功用：一方面为激光焊接提供额定的能量，进步焊接速度，从而进步整个焊接进程的功率;另一方面等离子弧环绕在激光周围，能够发生热处理的效果，延伸冷却时间，也就减少了硬化和剩余应力的敏感性，改进了焊缝的微观组织功能。

3、激光- MIG 复合焊接

激光- MIG 复合焊的基本原理如图4 所示。除了电弧向焊接区输入能量外，激光也向焊缝金属输入热量。激光复合焊技能并不是两种焊接办法顺次效果，而是两种焊接办法一起效果于焊接区。激光和电弧在不同程度和形式上影响复合焊接的功能。在激光- MIG 复合焊接时，挥发不仅发生在工件的外表，一起也发生在填充焊丝上，使得更多的金属挥发，然后使激光的能量传输更加简单。

MIG 焊的特色在于电源本钱低，焊缝桥联性好，电弧稳定性好，易于通过填充金属改进焊缝结构。而激光束焊的特色在于熔深大，焊接速度高，热输入低，焊缝窄，但焊接更厚的材料需要更大功率的焊接激光器。一起激光复合焊接的熔池比MIG 焊的要小，工件变形小，大大减少了焊后纠正焊接变形的工作。激光- MIG 复合焊接，会发生两个独立的熔池，而后面的电弧输入的热量一起起到了焊后回火处理的效果，下降焊缝硬度( 尤其是焊钢) 。因为激光复合焊接的焊接速度非常高，因此能够下降出产时间和出产本钱。

4、双激光束焊接技能

在激光焊接进程中，因为激光功率密度大，使得焊接母材被敏捷加热熔化、气化，生成高温金属蒸气。在高功率密度激光的持续效果下，很简单生成等离子体云，不仅减小工件对激光的吸收，并且使焊接进程不稳定。如果在较大的深熔小孔形成后，减小持续照耀的激光功率密度，而现已形成的较大深熔小孔对激光的吸收较多，结果激光对金属蒸气的效果减小，等离子体云就能减小或消失。

因而，用一束峰值功率较高的脉冲激光和一束接连激光，或者两束脉冲宽度、重复频率和峰值功率有较大差异的脉冲激光对工件进行复合焊接，在焊接进程中,两束激光一起照耀工件，周期地形成较大深熔小孔，然后适时中止一束激光的照耀，可使等离子体云很小或消失，改进工件对激光能量的吸收与利用，加大焊接熔深，进步焊接才能。

激光复合焊将两种焊接办法结合起来，它选用了两者各自的长处，取得了佳的焊接效果，更高的焊接速度与良好的焊缝搭桥才能。它是目前先进的焊接办法之一，完成了高焊接速度与良好焊接质量的完美结合。激光复合焊技能是汽车工业中一种全新的焊接技能，尤其是关于激光束焊无法完成或在经济上不可行的装配间隙要求。它具有广大的应用规模和高效的特性,一起减少投资本钱、缩短出产时间、节省出产本钱和进步出产率，具有更强的竞争力。