激光焊接原理是什么？有哪些優(yōu)點(diǎn)？

激光焊接是一種材料連接方式，主要是一種連接金屬材料的技術(shù)。與傳統(tǒng)的焊接技術(shù)一樣，它通過(guò)熔化接合區(qū)域的部分材料來(lái)連接兩個(gè)零件或組件。

由于激光能量高度集中，加熱和冷卻過(guò)程極快，一些用普通焊接技術(shù)難以加工的材料，如脆性高、硬度高或軟性強(qiáng)的材料，都可以用激光輕松焊接。激光還可以使一些導(dǎo)熱系數(shù)高、熔點(diǎn)高的金屬快速熔化，完成特殊金屬或合金材料的焊接。

另一方面，激光焊接過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械接觸，容易保證焊接部位不因受力變形，通過(guò)熔化小量的材料實(shí)現(xiàn)合金連接，從而大大提高焊接質(zhì)量和提高生產(chǎn)率。激光焊縫深寬比大，而焊縫熱影響區(qū)極小，質(zhì)量好。

第三，激光束易于控制的特點(diǎn)，使焊接工作更加方便自動(dòng)化和智能化。大焦距的激光系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)特殊場(chǎng)合的焊接，如軟件控制下需要隔離的遠(yuǎn)距離在線(xiàn)焊接、高精度抗污染真空環(huán)境焊接等。上述特點(diǎn)使用傳統(tǒng)的焊接工具和方法很難或完全不可能實(shí)現(xiàn)激光焊接。

目前，在歐美一些國(guó)家，激光的應(yīng)用已經(jīng)廣泛取代了傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，如高端汽車(chē)外殼和底座、飛機(jī)機(jī)翼、航天器機(jī)身等一些特殊材料和微小接觸點(diǎn)的焊接。

激光焊接具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1) 激光束可以聚焦到高功率密度，以實(shí)現(xiàn)高焊接深寬比。

(2)熱影響區(qū)很小，焊件熱變形很小，可以精確焊接，焊接不需要?jiǎng)傂詩(shī)A緊。

(3) 可焊接難焊材料（如：鈦、石英等）。

(4)焊接在空氣中進(jìn)行，不需要真空，不產(chǎn)生X射線(xiàn)(與真空電子束焊接相比)。當(dāng)然，激光焊接還必須在保護(hù)氣氛下進(jìn)行，防止有害氣體腐蝕焊池，如氧化。

(5)不得使用焊條或填充材料獲得與母材成分相同的焊縫。

(6)激光器無(wú)慣性，啟停迅速。

(7) 可高速焊接復(fù)雜工件，易于控制和自動(dòng)化。

激光焊接設(shè)備與前兩節(jié)介紹的激光加工設(shè)備一樣，也是由激光器、光束轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成。可同時(shí)完成六點(diǎn)焊接，一次性完成正極芯的組裝。三路激光器輸出分為三束，其中一束能量占比小于0.1%，用于射入探測(cè)探頭，反饋控制保證了激光輸出能量的穩(wěn)定性。其余六根橫梁分別在六個(gè)點(diǎn)完成焊接工作。每個(gè)焊接過(guò)程只需要幾毫秒，可以大大提高生產(chǎn)率。