激光焊接是利用高能量的激光脈沖對材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散，將材料熔化后形成特定熔池。它是一種新型的焊接方式，主要針對薄壁材料、精密零件的焊接，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對接焊、疊焊、密封焊等，深寬比高，焊縫寬度小，熱影響區(qū)小、變形小，焊接速度快，焊縫平整、美觀，焊后無需處理或只需簡單處理，焊縫質(zhì)量高，無氣孔，可精確控制，聚焦光點(diǎn)小，定位精度高，易實(shí)現(xiàn)自動化。

　　主要種類

　　激光焊接機(jī)又常稱為激光焊機(jī)、能量負(fù)反饋激光焊接機(jī)、雷射焊接機(jī)、鐳射焊機(jī)、激光冷焊機(jī)、激光氬焊機(jī)、激光焊接設(shè)備等。按其工作方式常可分為激光模具燒焊機(jī)(手動激光焊接設(shè)備)、自動激光焊接機(jī)、首飾激光焊接機(jī)、激光點(diǎn)焊機(jī)、光纖傳輸激光焊接機(jī)、振鏡焊接機(jī)、手持式焊接機(jī)等，專用激光焊接設(shè)備有傳感器焊機(jī)、矽鋼片激光焊接設(shè)備、鍵盤激光焊接設(shè)備。

　　可焊接圖形有：點(diǎn)、直線、圓、方形或由AUTOCAD軟件繪制的任意平面圖形。

　　激光焊接機(jī)參數(shù)

　　功率密度

　　功率密度是激光加工中最關(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度，在微秒時間范圍內(nèi)，表層即可加熱至沸點(diǎn)，產(chǎn)生大量汽化。因此，高功率密度對于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。對于較低功率密度，表層溫度達(dá)到沸點(diǎn)需要經(jīng)歷數(shù)毫秒，在表層汽化前，底層達(dá)到熔點(diǎn)，易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導(dǎo)型激光焊接中，功率密度在范圍在104~106W/cm2。

　　脈沖波形

　　脈沖波形在焊接中是一個重要問題，尤其對于薄片焊接更為重要。當(dāng)高強(qiáng)度束射至材料表面，金屬表面將會有的能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個脈沖作用期間內(nèi)，金屬反射率的變化很大。

　　脈沖寬度

　　脈寬是脈沖焊接的重要參數(shù)之一，它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù)，也是決定加工設(shè)備造價(jià)及體積的關(guān)鍵參數(shù)。

　　主要特點(diǎn)

　　激光焊接機(jī)的自動化程度高焊接工藝流程簡單。非接觸式的操作方法能夠達(dá)到潔凈、環(huán)保的要求。采用激光焊接機(jī)加工工件能夠提高工作效率，成品工件外觀美觀、焊縫小、焊接深度大、焊接質(zhì)量高。激光焊接機(jī)廣泛應(yīng)用于牙科義齒的加工，鍵盤焊接，矽鋼片焊接，傳感器焊接，電池密封蓋的焊接等等方面。但激光焊接機(jī)的成本較高，對工件裝配的精度要求也較高，在這些方面仍有局限性。

　　發(fā)展歷史

　　在20世界70年代以前，由于高功率連續(xù)波形(CW)激光器尚未開發(fā)出來，所以研究重點(diǎn)集中在脈沖激光焊接(PW)上。早期的激光焊接研究實(shí)驗(yàn)大多數(shù)是利用紅寶石脈沖激光器，1ms脈沖典型的峰值輸出功率Pm為5KW左右，脈沖能量為1~5J，脈沖頻率就小于等于1赫茲。當(dāng)時雖然能夠活的較高的脈沖能量，但這些激光器的平均輸出功率P卻相當(dāng)?shù)?，這主要是由激光器很低的工作效率和發(fā)光物質(zhì)的受激性狀決定。激光器由于具有較高的平均功率，在它出現(xiàn)之后很快就成為點(diǎn)焊和縫焊的優(yōu)選設(shè)備，其焊接過程是通過焊點(diǎn)搭接而進(jìn)行的，直到1KW以上的連續(xù)功率波形激光器誕生以后具有真正意義的激光縫焊才得以實(shí)現(xiàn)。

　　焊接自動化技術(shù)的現(xiàn)狀與展望

　　隨著數(shù)字化技術(shù)日益成熟，代表處動地接技術(shù)的數(shù)字焊機(jī)、數(shù)字化控制技術(shù)業(yè)已穩(wěn)步進(jìn)入市場。三峽工程、西氣東輸工程、航天工程、船舶工程等國家大型基礎(chǔ)工程，有效地促進(jìn)了先進(jìn)焊接特別是焊接自動化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。汽車及零部件的制造對焊接的自動化程度要求日新月異。我國焊接產(chǎn)業(yè)逐步走向“高效、自動化、智能化”。我國的焊接自動化率還不足30%，同發(fā)達(dá)工業(yè)國家的80%差距甚遠(yuǎn)。從20世紀(jì)未國家逐漸在各個行業(yè)推廣自動焊的基礎(chǔ)焊接方式——?dú)怏w保護(hù)焊，來取代傳統(tǒng)的手工電弧焊，已初見成效?？梢灶A(yù)計(jì)在未來，國內(nèi)自動化焊接技術(shù)將以前所未有的速度發(fā)展。

　　高效、自動化焊接技術(shù)的現(xiàn)狀

　　20世紀(jì)90年代，我國焊接界把實(shí)現(xiàn)焊接過程的機(jī)械化、自動化作為戰(zhàn)略目標(biāo)，已經(jīng)在職各行業(yè)的科技發(fā)展中付諸實(shí)施，在發(fā)展焊接生產(chǎn)自動化，研究和開發(fā)焊接生產(chǎn)線及柔性制造技術(shù)，發(fā)展應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造;藥芯焊絲由2%增長到20%;埋弧焊焊材也將在10%的水平上繼續(xù)增長。其中藥芯焊絲的增長幅度明顯加大，在未來20年內(nèi)會超過實(shí)芯焊絲，最終將成為焊接中心的主導(dǎo)產(chǎn)品。