為什麼工業化用激光焊接

㈠ 激光焊接的優缺點

激光焊接的優缺點

激光焊接的優缺點， 近年來，經過研究人員不斷的探索和創新，激光焊接在這個社會運用很廣，之所以可以被廣泛的應用，肯定是有其優勢所在，但有優勢就有劣勢，下面來看看激光焊接的優缺點吧。

激光焊接的優缺點1

優點

1、聚焦後的激光束具有很高的功率密度，加熱速度快，可實現深熔焊和高速焊。由於激光加熱范圍小，在同等功率和焊接厚度條件下，焊接速度快、熱影響區小、焊接應力和變形小。

2、激光能發射、透射，能在空間傳播相當距離而衰減很小，可進行遠距離或一些難以接近部位的焊接;激光可通過光導纖維、棱鏡等光學方法彎曲傳輸、偏轉、聚焦，特別適合於微型零件、難以接近的部位或遠距離的焊接。

3、一台激光器可供多個工作台進行不同的工作，既可用於焊接，也可用於切割、合金化和熱處理，一機多用。

4、激光在大氣中損耗不大，可以穿過玻璃等透明物體，適合於在玻璃製成的密封容器里焊接被合金等劇毒材料;激光不受電磁場影響，不存在X射線防護，也不需要真空保護。

5、可以焊一般焊接方法難以焊接的材料，如高熔點金屬等，甚至可用於非金屬材料的焊接，如陶瓷、有機玻璃:焊後無需熱處理，適合於某些對熱輸入敏感材料的焊接。

缺點

激光焊接雖然有上述諸多優點，但是在實際應用中人們也發現了激光焊接的許多不足之處:

1、 等離子屏蔽問題。在激光焊接中母材受熱熔化、汽化形成深熔小孔時，孔中充滿金屬蒸汽，金屬氣體與激光作用形成等離子雲。等離子雲吸收和反射性很強，降低金屬材料對激光的吸收率，使激光的能量利用率降低。此外等離子雲強烈時還可能對激光產生負透鏡效應，嚴重影響激光束的聚焦效果。

2、 橋接性差，焊縫裝夾精度要求高。激光光斑直徑很小，熱作用區小，橋接能力很差，對焊縫接頭對準的平整度和精度要求很高。採用激光焊接時焊縫的縫隙寬度不能大於0、2mm，否則激光透過縫隙太多，能量損失很大。

同時接頭兩側平整度太差時會發生焊接錯位，將嚴重影響焊接質量。這一方面對激光接頭的准備提出了很高的要求，另一方面要求裝夾精確，對裝夾的技術要求高，這都增加了工藝要求和焊接成本。在工業適用化上的技術難度較大。

3、 焊縫的硬度高，焊接熱裂紋傾向大。激光焊接時功率密度很大，熱作用區域很小，而熱輸入量小，所以焊接區域會產生很高的峰值溫度和溫度梯度，焊縫熔化金屬快速凝固收縮，這會帶來兩方面的影響:

一是焊縫的硬度很高，有時可能大大高於母材，這在諸如船舶等特殊工業中的應用有所限制;二是對於某些金屬零件特別是經過深加工後存在高機械應力的金屬焊接後工件熱裂紋傾向大。

4、 凹陷及氣孔問題。激光焊接過程一般不採用添加填充材料，由於母材端面存在間隙、深熔小孔內金屬受熱汽化，焊接後焊縫處有時會存在凹陷。焊速高時焊接所形成的金屬蒸氣來不及從焊縫里跑出，殘留在快速熔化凝固後的焊縫里，也會形成氣孔。

5、 對高反射金屬如鋁、銅等的焊接十分困難。鋁銅及其合金對激光的反射非常高，起始的反射率高達90%以上，激光能量大部分被反射，難以形成深熔焊的小孔。

6、 採用激光焊接一個很致命的缺點是焊接設備成本很高，同時激光器的能量利用率低，以激光器為例總效率小於20%。而且大功率激光器運行時對昂貴的He氣消耗巨大，生產成本也增加很大。

但是激光焊接的熔深並非與激光功率成正比的增長，以低碳鋼焊接為例，焊接熔深大概與功率的Ɔ、 6次方成正比。在20KW的激光功率下，熔深最大為15-20mm，功率達到90KW時最大熔深也只有45mm。

其主要原因是：

1、 熔深再增大時焊口側壁的熔化金屬會跨接起來，阻礙激光通過；

2、高功率激光焊接時將產生大量的等離子體，而去除等離子體也越來越困難，對激光的屏蔽也越來越嚴重。激光器的輸出鏡由於溫度的升高而產生應變，聚光性能也會越來越差，尤其在長時間使用時影響更是巨大。

激光焊接的優缺點2

激光焊接與其它焊接技術相比，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，並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，並能對異性材料施焊，效果良好。

4、激光聚焦後，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。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用於大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。（最小光斑可以到0、1mm）

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激光加工技術中採用了光纖傳輸技術，及光纖連續激光器的普及使激光焊接技術獲得了更為廣泛的推廣和應用，更便於自動化集成。

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。

但是，激光焊接也存在著一定的局限性：

1、要求焊件裝配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因為激光聚焦後光斑尺雨寸小，焊縫窄，為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達不到要求，很容易造成焊接缺憾。

2、激光器及其相關系統的成本較高，一次性投資較大。

激光焊接的優缺點3

激光焊接機優缺點是什麼

1、激光焊接機激光焊接模式

激光焊接可分為導熱焊接和深熔焊接。前一種熱量通過熱傳導擴散到工件內部，只有焊縫表面熔化。工件內部未完全穿透，基本上不發生汽化，主要用於低速薄壁。材料的焊接;後者不僅完全穿透材料，而且蒸發材料以形成大量的等離子體。由於大的熱量，在熔池的前端發生鎖孔現象。

深穿透焊接可以徹底穿透工件。具有高輸入能量和快速焊接速度，是最廣泛使用的激光焊接模式。

2、激光焊接的焊縫形狀和微觀結構

由於激光產生的光斑尺寸較小，焊縫周圍的熱影響區比普通焊接工藝小得多，激光焊接一般不需要填充金屬，因此焊縫表面是連續均勻的，外表很美。諸如孔隙和裂縫之類的表面缺陷非常適用於焊縫輪廓至關重要的應用。盡管聚焦區域相對較小，但激光束的能量密度很大（通常為103至108W/cm2）。

在焊接過程中，金屬被非常快速地加熱和冷卻。熔池周圍的溫度梯度相對較大，因此接合強度通常高於基底金屬的接合強度。相反，關節可塑性相對較低。目前，雙焦點技術或復合焊接技術可以提高接頭質量。

3、激光焊接的優缺點

激光焊接如此受重視的原因在於其獨特的優勢：

1、激光焊接可以實現高質量的接頭強度和大的縱橫比，焊接速度更快。

2、由於激光焊接不需要真空環境，因此可以通過透鏡和光纖實現遠程式控制制和自動化生產。

3、激光具有較大的功率密度，對難以焊接的材料（如鈦，石英等）具有良好的焊接效果，可焊接不同性能的材料。

當然，激光焊接也有缺點：

1、激光和焊接系統部件較貴，因此初期投資和維護成本高於傳統焊接工藝，經濟效益差。

2、由於固體材料對激光的吸收率低，特別是在等離子體出現後（等離子體對激光具有吸收效應），激光焊接的轉換效率通常較低（通常為5％至30％）。

3、由於激光焊接焦點小，工件接頭設備精度高，設備偏差小，加工誤差大。

隨著激光焊接的普及和激光器的商業化生產，激光設備的價格大幅下降。高功率激光器的發展以及新型復合焊接方法的開發和應用也改善了激光焊接轉換效率的缺點。

據信，在不久的將來，激光焊接將逐步取代傳統的焊接工藝（如電弧焊和電阻焊）。成為工業焊接的主要方式。作為一種新型材料，不銹鋼由於其耐腐蝕性和可成形性而被廣泛應用於航空航天，汽車零部件等領域。

激光焊接在不銹鋼中的應用佔有非常重要的地位，特別是在汽車工業中，車身全部通過焊接連接。

但是，由於諸多因素，不銹鋼板焊接存在變形問題，控制難度大，不利於相關領域的可持續發展。因此，加強對不銹鋼板激光焊接變形的研究具有重要意義。

焊接變形的危害及影響焊接變形的主要因素

影響焊接變形的主要因素是焊接電流，脈沖寬度和頻率。隨著焊接電流的增加，焊縫寬度增大，飛濺現象逐漸發生，導致焊縫表面氧化變形，並伴有粗糙感;當脈沖寬度達到一定水平時，脈沖寬度增加，使焊接接頭的強度增加。

材料表面上的傳熱能量消耗也增加。蒸發導致液體濺出熔池，導致焊點的橫截面積小，從而影響接頭強度。

焊接頻率對不銹鋼板焊接變形的影響與鋼板的厚度密切相關。對於0、5mm不銹鋼板，當頻率達到2Hz時，焊接重疊率較高;當頻率達到5Hz時，焊縫嚴重燒傷，熱影響區域變寬，變形大。可以看出，加強焊接變形的有效控制勢在必行。

㈡ 激光焊接的優點

激光焊接與其它焊接技術相比，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，並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，並能對異性材料施焊，效果良好。

4、激光聚焦後，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。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用於大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。（最小光斑可以到0.1mm）

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激光加工技術中採用了光纖傳輸技術，及光纖連續激光器的普及使激光焊接技術獲得了更為廣泛的推廣和應用，更便於自動化集成。

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。

但是，激光焊接也存在著一定的局限性：

1、要求焊件裝配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因為激光聚焦後光斑尺雨寸小，焊縫窄，為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達不到要求，很容易造成焊接缺憾。

2、激光器及其相關系統的成本較高，一次性投資較大。

㈢ 激光焊接的優缺點

• 優點：

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，並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，並能對異性材料施焊，效果良好。

4. 激光聚焦後，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。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用於大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。

• 缺點：

1. 要求焊件裝配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因為激光聚焦後光斑尺雨寸小，焊縫窄，為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達不到要求，很容易造成焊接缺憾。

2. 激光器及其相關系統的成本較高，一次性投資較大。
   

㈣ 激光焊接機主要應用的領域有哪些有什麼優勢嗎

激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方面之一。20世紀70 年代主要用於焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過程屬熱傳導型，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。由於其獨特的優點，已成功應用於微、小型零件的精密焊接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的出現，開辟了激光焊接的新領域。獲得了以小孔效應為理論基礎的深熔焊接，在機械、汽車、鋼鐵等工業領域獲得了日益廣泛的應用。
與其它焊接技術相比，激光焊接的主要有以下幾個優點：
1、速度快、深度大、變形小
2、可焊接難熔材料如鈦、石英等，並能對異性材料施焊，效果良好。
3、可進行微型焊接。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用於大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。
4、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，並能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。
5、激光聚焦後，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。
6、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
7、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激光加工技術中採用了光纖傳輸技術，使激光焊接技術獲得了更為廣泛的推廣和應用。

㈤ 激光焊機的優缺點適用於哪些領域

激光焊機針對模具和金屬工件的磨損、劃傷、針孔、裂紋、缺損變形、硬度降低、砂眼等缺陷進行沉積、封孔、補平等修復功能。

主要優點：

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，並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，並能對異性材料施焊，效果良好。

4．激光聚焦後，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。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用於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激光加工技術中採用了光纖傳輸技術，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

激光焊接在工業中的應用

（1）激光焊接在國外汽車工業中的應用
1） 白車身激光焊接
汽車工業中的在線激光焊接大量用在白車身沖壓零件的裝配和連接上。主要應用包括車頂蓋激光焊、行李箱蓋激光釺焊及車架激光焊接。
另一項比較重要的車身激光焊接應用,是車身結構件（包括車門、車身側圍框架及立柱等）的激光焊接。採用激光焊的原因是可提高車身強度,並可解決一些部位難以實施常規電阻點焊的難題。
2） 不等厚激光拼焊板
車身製造採用不等厚激光拼焊板可減輕車身重量、減少零件數量、提高安全可靠性及降低成本。
3） 齒輪及傳動部件焊接
20世紀80年代末,克萊斯勒公司的Kokomo分公司購進九台6kWCO2激光器,用於齒輪激光焊接,生產能力提高40%。90年代初,美國三大汽車公司投入40多台激光器用於傳動部件焊接。賓士公司經研究利用激光焊接代替電子束焊接,因為前者焊縫熱影響區小。美國福特汽車公司用4。7kWCO2激光器焊接車輪鋼圈,鋼圈厚1mm,焊接速度為2。5m/min。該公司還採用帶有視覺系統的激光焊接機,將六根軸與鍛壓出來的齒輪焊在一起,成為轎車自動變速器的齒輪架部件,生產率為200件/h。
（2） 光纖激光焊在造船及海洋工程方面的應用
許多輪船都是先製造出許多獨立的局部組件結構單元,再在水中的船台上一個個進行組裝。採用激光焊技術製造海洋建築物局部組件非常合適,因為它結合了焊接切割自動化技術與激光技術。與弧焊方法相比,採用該技術可以大大提高生產率。
造船中,採用光纖激光技術,可以無需進行焊接邊緣預處理和焊前或焊後熱處理就能將部件焊接在一起。與弧焊相比,激光焊的焊接接頭窄,熱影響區小,而且沒有傳統弧焊方法中出現的由於弧吹或電極磨損引起的焊接缺陷。所以,接頭採用光纖激光焊,可以實現新的焊接結構設計,這在以前是不可能實焊接接頭比弧焊焊接接頭更加經濟, 質量更好。
（3） 激光焊在飛機製造中的應用
激光束焊具有能量密度高,熱影響區小,空間位置轉換靈活,可在大氣環境下焊接,焊接變形極小等優點。它主要應用於飛機大蒙皮的拼接以及蒙皮與長桁的焊接,以保證氣動面的外形公差。另外在機身附件的裝配中也大量使用了激光束焊接技術,如腹鰭和襟翼的翼盒,結構不再是應用內肋條骨架支撐結構和外加蒙皮完成,而是應用了先進的鈑金成形技術後,采閑激光焊接技術在三維空間完成焊接拼合,不僅產品質量好,生產效率高,而且工藝再現性好,減重效果明顯。
激光焊也多見於薄壁零件的製造中,如進氣道、波紋管、輸油管道、變截面導管和異型封閉件。這些零件的傳統焊接方法多採用微弧等離子弧焊,或者是小電流鎢極氬弧焊。隨著鈦合金材料的大量使用,即便採用了這些低線能量的焊接技術,仍然由於薄壁材料引起的焊接變形超出公差范圍和焊接缺陷的無法修復等原因,導致傳統焊接工藝面臨淘汰的命運。激光束焊接配以局部保護措施,非常適合焊接薄壁鈦合金殼體零件。
（4）復合激光焊的應用
復合激光焊技術結合了激光焊和傳統氣體保護焊（GMAW）兩者的優點,激光焊能在較小的熱輸入量和小的焊接熱影響區（HAZ）情況下獲得較大的熔深；所附加的氣保焊（GMAW）可以大大擴展接頭根部間隙的大小,改善表面狀態和雜質的允許量；提高根部間隙填充和成形質量以及加強對焊接冶金的控制。
（5） 激光焊在醫學上的應用

激光焊是用激光來加熱, 所以它可以穿透透明介質, 能夠焊到透明介質容器的里邊去。這是其他焊接方法難以做到的。這種方法也被利用到醫學里邊,比方講我們有些患者視網膜脫落,視網膜是在眼球的後面,視網膜脫落以後眼睛就會失明。利用激光的辦法,透過眼球焊到眼球後面,把這個視網膜和眼球焊起來。這個已經是很成功的手術了；

㈥ 激光焊接原理

激光焊接原理是激光輻射加熱待加工表面，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、峰功率和重復頻率等激光參數，使工件熔化，形成特定的熔池。

激光深熔焊接一般採用連續激光光束完成材料的連接，其冶金物理過程與電子束焊接極為相似，即能量轉換機制是通過「小孔」（Key-hole）結構來完成的。在足夠高的功率密度激光照射下，材料產生蒸發並形成小孔。

這個充滿蒸氣的小孔猶如一個黑體，幾乎吸收全部的入射光束能量，孔腔內平衡溫度達2500 0C左右，熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來，使包圍著這個孔腔四周的金屬熔化。小孔內充滿在光束照射下壁體材料連續蒸發產生的高溫蒸汽，小孔四壁包圍著熔融金屬，液態金屬四周包圍著固體材料。

而在大多數常規焊接過程和激光傳導焊接中，能量首先沉積於工件表面，然後靠傳遞輸送到內部。孔壁外液體流動和壁層表面張力與孔腔內連續產生的蒸汽壓力相持並保持著動態平衡。

(6)為什麼工業化用激光焊接擴展閱讀

工藝參數：

(1)功率密度。 功率密度是激光加工中最關鍵的參數之一。採用較高的功率密度，在微秒時間范圍內，表層即可加熱至沸點，產生大量汽化。

因此，高功率密度對於材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。對於較低功率密度，表層溫度達到沸點需要經歷數毫秒，在表層汽化前，底層達到熔點，易形成良好的熔融焊接。因此，在傳導型激光焊接中，功率密度在范圍在10^4~10^6W/CM^2。

(2)激光脈沖波形。 激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題，尤其對於薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面，金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內，金屬反射率的變化很大。

(3)激光脈沖寬度。 脈寬是脈沖激光焊接的重要參數之一，它既是區別於材料去除和材料熔化的重要參數，也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數。

㈦ 什麼情況下能用到激光焊接設備

近些年來激光焊接設備的應用可謂是包含了各大領域，電子工業、材料煉金、汽車工業這些行業幾乎都會使用到激光焊接設備，激光焊接設備的優點在於能量集中、適用性高、無污染、焊點小、可焊接材料廣、焊接高效高速等，那麼什麼情況下能用到激光焊接設備?
一、有些難以接近的部位需要用到激光焊接設備
可焊接難以接近的部位，實施非接觸遠間隔焊接，具有很大的靈敏性。特別是近幾年來，在YAG激光加工技術中採用了光纖傳輸技術，使激光焊接技術取得了更為普遍的推行和應用。
二、對焊縫有要求的產品
對焊縫有要求的產品採用激光焊接設備進行焊接不僅焊縫小，而且不需要焊料。
三、自動化高的產品
這種情況下激光焊接設備進行焊接可以手動編程，路徑自動。
四、在室溫或特殊條件下的產品
能在室溫或特殊條件下停止焊接，激光焊接設備安裝簡單。例如，激光經過電磁場，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，並能經過玻璃或對光束透明的資料停止焊接。
如今的激光焊接設備種類越來越多，各種各樣的新產品層出不窮，焊接工藝的發展，帶動了激光焊接設備的更新換代，根據不同的材料和工藝要求，選擇對應的激光焊接設備也是我們在選擇的時候需要考慮的一個非常重要的問題。相信在不久的將來，有更多更好的激光焊接設備出現在我們的視野中

㈧ 激光焊接的優點和缺點

激光焊接的優點和缺點

激光焊接的優點和缺點，相信大家在生活中都會見過很多的焊接方法，那麼大家也多多少少了解過激光焊接在生活中的作用，其實激光焊接的作用不僅大，對比普通的焊技術有很多的優點，下面是激光焊接的優點和缺點。

激光焊接的優點和缺點1

優點：

速度快、深度大、變形小。

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，並能通過玻璃或對光束透明的材料進行焊接。

可焊接難熔材料如鈦、石英等，並能對異性材料施焊，效果良好。

激光聚焦後，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。

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

缺點：

要求焊件裝配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。這是因為激光聚焦後光斑尺雨寸小，焊縫窄，為加填充金屬材料。若工件裝配精度或光束定位精度達不到要求，很容易造成焊接缺憾。

激光器及其相關系統的成本較高，一次性投資較大。

激光焊接，是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。是激光材料加工技術應用的重要方面之一。一般採用連續激光光束完成材料的連接，其冶金物理過程與電子束焊接極為相似，即能量轉換機制是通過「小孔」（Key-hole）結構來完成的。

孔腔內平衡溫度達2500 0C左右，熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來，使包圍著這個孔腔四周的金屬熔化。小孔內充滿在光束照射下壁體材料連續蒸發產生的高溫蒸汽，光束不斷進入小孔，小孔外的材料在連續流動，隨著光束移動，小孔始終處於流動的穩定狀態。熔融金屬充填著小孔移開後留下的空隙並隨之冷凝，焊縫於是形成。

激光焊接的優點和缺點2

激光焊接的好處優點

① 採用激光焊接可以獲得高質量的接頭強度和較大的深寬比，且焊接速度比較快。

② 由於激光焊接不需真空環境， 因此通過透鏡及光纖， 可以實現遠程式控制制與自動化生產。

③ 激光具有較大的'功率密度， 對難焊材料如鈦、石英等有較好的焊接效果，並能對不同性能材料施焊。

④ 可進行微型焊接。激光束經聚焦後可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用於大批量自動化生產的微、小型工件的組焊中。

激光焊接的缺點

① 激光器及焊接系統各配件的價格較為昂貴， 因此初期投資及維護成本比傳統焊接工藝高，經濟效益較差。

② 由於固體材料對激光的吸收率較低， 特別是在出現等離子體後(等離子體對激光具有吸收作用、， 因此激光焊接的轉化效率普遍較低(通常為5%~30%、。

③ 由於激光焊接的聚焦光斑較小，對工件接頭的裝備精度要求較高， 很小的裝備偏差就會產生較大的加工誤差。

激光焊接對人有害嗎？

焊接機發出的激光的不可見性和能量太高，非專業人員別去接觸激光源，否則很危險。另外激光也屬於電磁波，但是焊機用的激光波長都很大，所以沒有紫外線之類短波長光波的輻射危害。

焊接過程中會產生許多氣體，但大多是惰性氣體，沒啥毒性，但也要看焊接材料的不同區別對待，最好做好防護措施，減少氣體吸入。

焊接機發出的激光幾乎沒有輻射危害，但是焊接過程中會有電離輻射和受激輻射，最好在焊接過程中遠離焊接部位。這種被誘發的輻射這種不乏短波，而且對眼睛，身體影響不小，最好遠離焊點。近距離作業要盡量做好防護措施如佩戴呼吸護具，穿輻射防護服，帶眼罩。

激光焊接的優點和缺點3

優點

1、聚焦後的激光束具有很高的功率密度，加熱速度快，可實現深熔焊和高速焊。由於激光加熱范圍小，在同等功率和焊接厚度條件下，焊接速度快、熱影響區小、焊接應力和變形小。

2、激光能發射、透射，能在空間傳播相當距離而衰減很小，可進行遠距離或一些難以接近部位的焊接;激光可通過光導纖維、棱鏡等光學方法彎曲傳輸、偏轉、聚焦，特別適合於微型零件、難以接近的部位或遠距離的焊接。

3、一台激光器可供多個工作台進行不同的工作，既可用於焊接，也可用於切割、合金化和熱處理，一機多用。

4、激光在大氣中損耗不大，可以穿過玻璃等透明物體，適合於在玻璃製成的密封容器里焊接被合金等劇毒材料;激光不受電磁場影響，不存在X射線防護，也不需要真空保護。

5、可以焊一般焊接方法難以焊接的材料，如高熔點金屬等，甚至可用於非金屬材料的焊接，如陶瓷、有機玻璃:焊後無需熱處理，適合於某些對熱輸入敏感材料的焊接。

缺點

1、等離子屏蔽問題。在激光焊接中母材受熱熔化、汽化形成深熔小孔時，孔中充滿金屬蒸汽，金屬氣體與激光作用形成等離子雲。等離子雲吸收和反射性很強，降低金屬材料對激光的吸收率，使激光的能量利用率降低。此外等離子雲強烈時還可能對激光產生負透鏡效應，嚴重影響激光束的聚焦效果。

2、橋接性差，焊縫裝夾精度要求高。激光光斑直徑很小，熱作用區小，橋接能力很差，對焊縫接頭對準的平整度和精度要求很高。採用激光焊接時焊縫的縫隙寬度不能大於0.2mm，否則激光透過縫隙太多，能量損失很大。同時接頭兩側平整度太差時會發生焊接錯位，將嚴重影響焊接質量。

這一方面對激光接頭的准備提出了很高的要求，另一方面要求裝夾精確，對裝夾的技術要求高，這都增加了工藝要求和焊接成本。在工業適用化上的技術難度較大。

3、焊縫的硬度高，焊接熱裂紋傾向大。激光焊接時功率密度很大，熱作用區域很小，而熱輸入量小，所以焊接區域會產生很高的峰值溫度和溫度梯度，焊縫熔化金屬快速凝固收縮，這會帶來兩方面的影響:一是焊縫的硬度很高，有時可能大大高於母材，這在諸如船舶等特殊工業中的應用有所限制;二是對於某些金屬零件特別是經過深加工後存在高機械應力的金屬焊接後工件熱裂紋傾向大。

㈨ 激光無縫焊接的好處

（1）焊件位置需非常精確，務必在激光束的聚焦范圍內。

（2）焊件需使用夾治具時，必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點對准。

（3）最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件，生產線上不適合使用激光焊接。

（4）高反射性及高導熱性材料如鋁、銅及其合金等，焊接性會受激光所改變。

（5）當進行中能量至高能量的激光束焊接時，需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅除，以確保焊道的再出現。

（6）能量轉換效率太低，通常低於10%。

（7）焊道快速凝固，可能有氣孔及脆化的顧慮。

（8）設備昂貴。

為了消除或減少激光焊接的缺陷，更好地應用這一優秀的焊接方法，提出了一些用其它熱源與激光進行復合焊接的工藝，主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光與感應熱源復合焊接、雙激光束焊接以及多光束激光焊接等。

此外還提出了各種輔助工藝措施，如激光填絲焊（可細分為冷絲焊和熱絲焊）、外加磁場輔助增強激光焊、保護氣控制熔池深度激光焊、激光輔助攪拌摩擦焊等。

(9)為什麼工業化用激光焊接擴展閱讀

激光焊接機技術廣泛被應運在汽車、輪船、飛機、高鐵等高精製造領域，給人們的生活質量帶來了重大提升，更是引領家電行業進入了精工時代。

1、製造業應用。

激光拼焊(TailoredBlandLaserWelding)技術在國外轎車製造中得到廣泛的應用，據統計，2000年全球范圍內剪裁坯板激光拼焊生產線超過100條，年產轎車構件拼焊坯板7000萬件，並繼續以較高速度增長。

2、粉末冶金領域。

隨著科學技術的不斷發展，許多工業技術上對材料特殊要求，應用冶鑄方法製造的材料已不能滿足需要。

由於粉末冶金材料具有特殊的性能和製造優點，在某些領域如汽車、飛機、工具刃具製造業中正在取代傳統的冶鑄材料，隨著粉末冶金材料的日益發展，它與其它零件的連接問題顯得日益突出，使粉末冶金材料的應用受到限制。

3、汽車工業。

20世紀80年代後期，千瓦級激光成功應用於工業生產，而今激光焊接生產線已大規模出現在汽車製造業，成為汽車製造業突出的成就之一。

義大利菲亞特在大多數鋼板組件的焊接裝配中採用了激光焊接，日本的日產、本田和豐田汽車公司在製造車身覆蓋件中都使用了激光焊接和切割工藝，高強鋼激光焊接裝配件因其性能優良在汽車車身製造中使用得越來越多，根據美國金屬市場統計，至2002年底，激光焊接鋼結構的消耗將達到70000t比1998年增加3倍。