激光—MIG 复合焊接技术
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5.3 激光MIG复合焊接系统介绍讲解
本次课介绍了鞍山煜宸科技有限公司推出的典型激光MIG复合焊系统的组成、各部分的作用和基本操作方法及注 意事项。
9/30/2018
4. 作业思考题
（1）激光-MIG复合焊系统主要包括哪几部分？ （2）激光-MIG复合焊系统操作过程中激光器和水冷系统的
开启顺序是什么？
9/30/2018
9/30/2018
图1 激光-MIG复合焊接系统 （长春工程学院）
（1）2kw 光纤激光器：作用是产生焊接的激光器束
(2)水冷机组：冷却激光器和激光焊枪
9/30/2018
图2 激光-MIG复合焊系统中的光纤激光器和水冷机组
（1）福尼斯MIG焊机：作用是产生熔化极电弧
(2)库卡机械手：作用是按指定程序带动集成焊枪运动
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1. 教学目标
了解激光-MIG复合焊接系统的构成和设备的基本操作方 法，熟悉激光电弧复合焊的工艺过程。
9/30/2018
2.激光-MIG复合焊接系统
2.1 激光-MIG焊接系统介绍
图1给出的是辽宁鞍山煜宸科技有限公司生产的激光-MIG复合焊接系统，包
括激光器、MIG焊机、机械手、工作台、控制系统和观察系统等五部分。
图3 激光-MIG复合焊系统中的MIG焊机和机械手
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（1）在线操作系统：设置调整参数
(2)观察控制系统：监控焊接过程
图4 激光-MIG复合焊系统中的操作系统和观察控制系统
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（1）激光焊枪和MIG焊枪
(2)堆焊的试样
图4 激光-MIG复合焊集成焊枪和堆焊试样
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激光器冷却水电焊机气瓶空气泵plc控制柜和总电源22激光mig焊接系统操作方法激光mig复合焊系统的基本操作方法472019小结本次课介绍了鞍山煜宸科技有限公司推出的典型激光mig复合焊系统的组成各部分的作用和基本操作方法及注意事项
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4. 作业思考题
（1）激光-MIG复合焊系统主要包括哪几部分？ （2）激光-MIG复合焊系统操作过程中激光器和水冷系统的
开启顺序是什么？
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图1 激光-MIG复合焊接系统 （长春工程学院）
（1）2kw 光纤激光器：作用是产生焊接的激光器束
(2)水冷机组：冷却激光器和激光焊枪
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图2 激光-MIG复合焊系统中的光纤激光器和水冷机组
（1）福尼斯MIG焊机：作用是产生熔化极电弧
(2)库卡机械手：作用是按指定程序带动集成焊枪运动
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1. 教学目标
了解激光-MIG复合焊接系统的构成和设备的基本操作方 法，熟悉激光电弧复合焊的工艺过程。
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2.激光-MIG复合焊接系统
2.1 激光-MIG焊接系统介绍
图1给出的是辽宁鞍山煜宸科技有限公司生产的激光-MIG复合焊接系统，包
括激光器、MIG焊机、机械手、工作台、控制系统和观察系统等五部分。
图3 激光-MIG复合焊系统中的MIG焊机和机械手
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（1）在线操作系统：设置调整参数
(2)观察控制系统：监控焊接过程
图4 激光-MIG复合焊系统中的操作系统和观察控制系统
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（1）激光焊枪和MIG焊枪
(2)堆焊的试样
图4 激光-MIG复合焊集成焊枪和堆焊试样
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激光器冷却水电焊机气瓶空气泵plc控制柜和总电源22激光mig焊接系统操作方法激光mig复合焊系统的基本操作方法472019小结本次课介绍了鞍山煜宸科技有限公司推出的典型激光mig复合焊系统的组成各部分的作用和基本操作方法及注意事项
激光-MIG复合焊接技术在车身制造过程中的应用
比例 。
装配 间 隙 。 同时 ．激 光 复 合 焊 接 的 玻 璃 片涂 上 双 层 的 防反 射 材 料 ．但 随 着 焊 接过 程 中的 飞溅 对玻 璃 片 污
工 件 温 度 对 于 激 光 能 量 的吸 收 熔池 比ＭＩ 的要 小 ．热 输 入 低 ， Ｇ焊
是 一个 决 定 性 的 因 素 。开 始 焊 接 时 热 影 响 区小 ．工 件 变形 小 ．大 大 减 染 程 度 的增 加 ．导 致 作 用在 工 件 上 需 解 决 表 面 反 射 问 题 ．尤 其 是 铝 少 了 焊 后 纠正 焊 接 变形 的工 作 。 激 的激 光 能量 逐 渐 减 少 ，大部 分 激 光 合 金 。 当工 件 表 面 达 到挥 发 温 度 时 光． Ｇ复合 焊 接将 产 生两 个独 立 的 被 玻 璃 片本 身所 吸 收 ．且产 生 热 应 ＭＩ
应 用 。激 光－ Ｇ复 合焊 接技 术 将 ＭＩ
（ ）激 光． Ｇ复合 焊 接技 术原 ３ ＭＩ
激 光 的 照射 下 迅速 加 热 ，其 表 面温 理 度 在极 短 的时 间 内升 高 至 沸 点 ，金
Ｎ ：Ｙ Ｇ激 光器 焊 接金 属 时 的 ｄ Ａ
激光焊 接技术 与ＭＩ Ｇ钎焊焊 接技术
（ ２）ＭＩ 原 理 Ｇ焊
激 光一 Ｇ复合焊 接技术 原 ＭＩ 理 与特点
１ ． 激光一 Ｇ ＭＩ复合焊接技术原理
（ ）激光焊 原理 １
激 光 焊 采 用 激 光作 为焊 接 热 源 ，机器 人作 为运 动系统 。激光热
激 光． Ｇ复合 焊 接提 高 了熔 深 ＭＩ 和焊 接 速 度 。 焊接 过 程 中 金 属蒸 气 挥 发 ，并 且反 作 用于 等 离 子 区 。等
离 子 区对 激 光 有轻 微 吸 收 ．但 可 以
装配 间 隙 。 同时 ．激 光 复 合 焊 接 的 玻 璃 片涂 上 双 层 的 防反 射 材 料 ．但 随 着 焊 接过 程 中的 飞溅 对玻 璃 片 污
工 件 温 度 对 于 激 光 能 量 的吸 收 熔池 比ＭＩ 的要 小 ．热 输 入 低 ， Ｇ焊
是 一个 决 定 性 的 因 素 。开 始 焊 接 时 热 影 响 区小 ．工 件 变形 小 ．大 大 减 染 程 度 的增 加 ．导 致 作 用在 工 件 上 需 解 决 表 面 反 射 问 题 ．尤 其 是 铝 少 了 焊 后 纠正 焊 接 变形 的工 作 。 激 的激 光 能量 逐 渐 减 少 ，大部 分 激 光 合 金 。 当工 件 表 面 达 到挥 发 温 度 时 光． Ｇ复合 焊 接将 产 生两 个独 立 的 被 玻 璃 片本 身所 吸 收 ．且产 生 热 应 ＭＩ
应 用 。激 光－ Ｇ复 合焊 接技 术 将 ＭＩ
（ ）激 光． Ｇ复合 焊 接技 术原 ３ ＭＩ
激 光 的 照射 下 迅速 加 热 ，其 表 面温 理 度 在极 短 的时 间 内升 高 至 沸 点 ，金
Ｎ ：Ｙ Ｇ激 光器 焊 接金 属 时 的 ｄ Ａ
激光焊 接技术 与ＭＩ Ｇ钎焊焊 接技术
（ ２）ＭＩ 原 理 Ｇ焊
激 光一 Ｇ复合焊 接技术 原 ＭＩ 理 与特点
１ ． 激光一 Ｇ ＭＩ复合焊接技术原理
（ ）激光焊 原理 １
激 光 焊 采 用 激 光作 为焊 接 热 源 ，机器 人作 为运 动系统 。激光热
激 光． Ｇ复合 焊 接提 高 了熔 深 ＭＩ 和焊 接 速 度 。 焊接 过 程 中 金 属蒸 气 挥 发 ，并 且反 作 用于 等 离 子 区 。等
离 子 区对 激 光 有轻 微 吸 收 ．但 可 以
激光-MIG复合焊接技术
02
激光-MIG复合焊接技术 优势
高效率
01
激光-MIG复合焊接技术通过结合 激光的高能量密度和MIG焊接的 填充特性，实现了快速、高效的 焊接过程。
02
与传统的焊接方法相比，激光MIG复合焊接技术能够显著减少 焊接时间和成本，提高生产效率 。
高质量
激光-MIG复合焊接技术能够获得具 有优异力学性能和美观外观的焊接接 头，如高强度、高致密性和低变形等 。
05
激光-MIG复合焊接技术 未来发展展望
技术创新
激光与MIG焊接工艺的优化
通过改进激光与MIG焊接的工艺参数，提高焊接质量和效率，降低生产成本。
新型激光器与MIG焊机的研发
研发更高功率、更稳定、更可靠的激光器和MIG焊机，以满足更广泛的应用需求。
智能化与自动化焊接系统的研发
利用先进的传感器、控制系统和人工智能技术，实现焊接过程的智能化和自动化，提高焊 接质量和效率。
1 2 3
激光与电弧的相互作用机制
激光与电弧在复合焊接过程中如何相互影响，提 高焊接效率和质量，是亟待解决的关键问题。
焊接过程的稳定性
激光和电弧的协同作用导致焊接过程变得更加复 杂，如何保持焊接过程的稳定性和一致性是一个 挑战。
高效能量传输与控制
如何实现激光和电弧的高效能量传输与控制，以 获得更好的焊接效果，是另一个需要克服的技术 瓶颈。
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市场前景
市场需求增长
随着制造业的发展和技术的进步， 激光-MIG复合焊接技术的应用领 域不断扩大，市场需求也将持续 增长。
技术竞争加剧
随着激光-MIG复合焊接技术的不 断发展和应用拓展，技术竞争将 更加激烈，企业需要不断提高技 术水平和创新能力，以保持竞争 优势。
激光mig复合焊设备工艺
激光MIG复合焊设备工艺是一种将激光焊接技术与MIG焊接技术相结合的焊接工艺。
其工艺流程如下：
1. 准备工作：首先需要准备好焊接材料和设备，包括激光MIG焊机、焊接电源、焊丝、气体等。
2. 设定参数：根据焊接材料的种类和厚度，设定合适的焊接参数，包括焊接电流、电压、送丝速度等。
3. 准备焊缝：将待焊接的工件进行清洁和准备，确保焊缝的质量和表面光洁度。
4. 开始焊接：将焊丝装入焊枪，点亮激光MIG焊机，开始进行焊接。
焊丝通过焊枪送入焊接区域，同时激光束照射在焊接区域上，激光束的能量使焊缝迅速加热并熔化。
5. 控制焊接过程：在焊接过程中，需要控制焊接速度、焊接电流和电压等参数，以确保焊接质量和稳定性。
6. 完成焊接：焊接完成后，需要进行冷却处理，防止焊接区域产生过热和变形。
7. 检验和修整：对焊接区域进行检验和修整，确保焊缝的质量和外观。
激光MIG复合焊设备工艺的优点是焊接速度快、热输入小、焊缝质量高、变形小等，适用于焊接厚度较薄的材料和对焊缝质量要求较高的工件。
铝合金激光-MIG复合焊焊接
实验结果与分析
焊接接头形貌
通过观察焊接接头发现，激 光-MIG复合焊接的接头形貌 平整，无明显的气孔和裂纹
。
力学性能
对焊接接头进行拉伸和弯曲 试验，结果表明，激光-MIG 复合焊接接头的抗拉强度和 弯曲性能均优于传统的MIG
焊接接头。
显微组织
通过金相显微镜观察发现， 激光-MIG复合焊接接头的熔 合区组织细小、致密，无明 显晶界和气孔。
坡口制备
根据需要焊接的厚度和接 头形式，制备合适的坡口， 以提高焊接质量和效率。
焊接参数的选择与优化
激光功率
根据待焊材料的厚度和性质， 选择合适的激光功率，以保证
良好的熔深和焊接质量。
焊接速度
选择适当的焊接速度，以获得 良好的焊缝成形和避免焊接缺 陷。
送丝速度
根据焊接电流和速度，调整合 适的送丝速度，以确保填充金 属的量和均匀性。
MIG焊接具有熔深大、焊接速度快、 焊缝质量高等特点，适用于各种金属 材料的焊接，尤其适用于铝合金等轻 质材料的焊接。
铝合金激光-MIG复合焊焊接原理
铝合金激光-MIG复合焊是一种将激光焊接与 MIG焊接相结合的焊接方法。
通过激光焊接产生高能密度光束，快速熔化铝 合金材料，同时利用MIG焊接提供足够的填充 材料，实现高效、高质量的铝合金焊接。
铝合金激光-MIG复合焊焊接的定义
• 铝合金激光-MIG复合焊焊接是一种先进的焊接技术，结合了激光焊接和MIG（金属惰性气体）焊接的优点，通过同时使用 激光和MIG焊接方法，实现对铝合金材料的优质高效焊接。
铝合金激光-MIG复合焊焊接的特点
高熔深和高焊接速度
激光焊接具有高能量密度和快速加热的特点，能够实现深熔焊 接和高速焊接。MIG焊接能够提供足够的填充金属，保证焊缝
铝合金激光-MIG复合焊焊接
结语
MIG- 激光复合焊技术为汽车工业提供了一 种全新的焊接技术，尤其是对于激光束焊无法 实现或在经济上不可行的装配间隙要求。它具 有宽广的应用范围和高效的特性，同时可减少 投资成本、
缩短生产时
间和提高生 产效率。
激光-MIG 复合焊接特点
激光-MIG焊采用激光束和电弧共同工作，焊接 速度高，焊接过程稳定，热效率高以及允许更大 的焊接装配间隙。激光-MIG焊的熔池比MIG焊的要 小，热输入低，热影响区小，工作变形小，大大 减少了焊后纠正焊接变形的工作。
与激光焊相比，激光-MIG焊的优点有：焊接过 程更稳定、焊缝桥联性更好、熔深更大、成本更 低、塑性更高。
4、 容易形成气孔
焊接接头中的气孔是铝合金焊接时易产生的另 外一个缺陷，氢是焊接时产生气孔的一个主要原 因。铝合金的液体熔池极易吸收气体，在焊接冷 却凝固过程中，高温下溶入的大量气体来不及析 出而聚集在焊缝中形成气孔。
铝合金由于比强度高、抗腐蚀性好而得以广 泛应用。CO2激光焊接铝合金的困难主要在于高的 反射率以及导热性好，难以达到蒸发温度，难于 诱导小孔的形成（尤其是Mg含量比较小时），容 易产生气孔。提高激光吸收率的措施除了表面
激光复合焊同样用于新型奥迪A8汽车的生产。在其侧顶梁 上有各种规格和形式的接头采用MIG-激光复合焊工艺，焊缝共 计4.5 m长。由于接头形式各异，激光复合焊并不是适用于车门 上的所有焊缝。在接头装配间隙很大的位置，采用具有良好桥 联能力的MIG 焊比激光焊或复 合焊更有优势。反之，接头间 隙非常小的焊缝，热能集中， 采用焊速快的纯激光焊是最好 的方案。
在MIG-激光复合焊接铝合金时，通常采用亚射流过渡区， 此时由于电弧为蝶形，所以阴极雾化区域较大。焊缝起皱皮及 表面形成黑粉的现象较轻。由于采用恒流外特性电源，焊接过 程中弧长在一定范围内变化，焊接电流可以保持不变，因此焊 接外形和熔深非常均匀。并且，亚射流过度时熔深为碗形，与 图钉形的激光焊缝相结合形成理想的焊缝形状。 在深熔焊接时，熔池上方产生等离子体，而复合焊接时激 光产生的等离子体有利于电弧的稳定。复合焊接可提高焊接 效率；可提高焊接性差材料诸如铝合金、双相钢等的焊接性； 可增加焊接的稳定性和可靠性。 通常，激光加丝焊是很敏感的， 通过与电弧的复合，则变的容 易而可靠。
5.2 激光MIG复合焊接应用讲解
接速度；
4）焊接工艺窗口宽泛。
图1 激光-MIG复合焊示意图
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图2 给出的是长春工程学院机电系实验室的光纤激光与熔化极惰性气体 保护焊（MIG）复合焊系统的复合焊枪部分照片，光纤激光器分系统参见图3.
图2 激光-MIG复合焊设备实际照片
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图3 激光-MIG复合焊系统的激光器和水冷机组照片
图 5 给出 的是 管 - 管对 接的 激光 -MIG 复合 焊焊 缝截 面照片 管材壁 厚 （20mm)，可以看出，焊缝成型很好，内部无缺陷，单面焊双面成型。
图5 管-管对接的激光-MIG复合焊焊缝截面照片 （管材壁厚：20mm)
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激光-MIG复合焊实际应用案例：
1）德国大众辉腾（Phaeton）轿车的车门采用了激光-MIG复合焊工艺，共 有48条短焊缝，合计长度达到3570毫米； 2 ）德国大众奥迪 A8 在侧顶梁位置的激光 -MIG复合焊缝长度达到 4500毫米。
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主要焊接参数： 激光功率：1.5kw 离焦量：-2mm 电弧与激光束距离： 2mm，电弧位于前方； 电弧电流：120A 电弧电压：28V 送丝速度：7.5m/min. 焊炬倾角：60度 焊接速度：4m/min.
图4 管-管对接的激光-MIG复合焊 （管材壁厚：20mm)
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（2）举例说明激光-MIG复合焊的特点有哪些？
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2.激光-MIG复合焊工艺
根据参与复合的电弧不同，常用的激光-电弧复合焊可以分为：激光-
TIG复合焊、激光-MIG复合焊和激光-等离子弧复合焊三种，图1给出的就是
激光-MIG复合焊的示意图。
铝合金激光-MIG复合焊焊接讲解
复合焊接特点
激光-MIG焊采用激光束和电弧共同工作，焊接 速度高，焊接过程稳定，热效率高以及允许更大 的焊接装配间隙。激光-MIG焊的熔池比MIG焊的要 小，热输入低，热影响区小，工作变形小，大大 减少了焊后纠正焊接变形的工作。
与激光焊相比，激光-MIG焊的优点有：焊接过 程更稳定、焊缝桥联性更好、熔深更大、成本更 低、塑性更高。
4、 容易形成气孔
焊接接头中的气孔是铝合金焊接时易产生的另 外一个缺陷，氢是焊接时产生气孔的一个主要原 因。铝合金的液体熔池极易吸收气体，在焊接冷 却凝固过程中，高温下溶入的大量气体来不及析 出而聚集在焊缝中形成气孔。
铝合金由于比强度高、抗腐蚀性好而得以广 泛应用。CO2激光焊接铝合金的困难主要在于高的 反射率以及导热性好，难以达到蒸发温度，难于 诱导小孔的形成（尤其是Mg含量比较小时），容 易产生气孔。提高激光吸收率的措施除了表面
利用MIG 焊接熔滴的过渡形式，同样可以造成周围磁场 的变化和气流的扰动，对抑制产生等离子云具有积极的作用 。
在直流 反极性或交流焊接的情况下，MIG 焊接具有“ 阴 极雾化” 作用，即去除材料表面的氧化膜的作用。铝、镁及 其合金的表面存在一层致密难熔的氧化膜Al2O3 ，它的熔点 为2050℃，而铝的熔点只有658℃，其覆盖在焊接熔池的表面 ，如不及时清除，焊接时会造成未熔和，使焊缝表面形成皱 褶或者内部产生气孔夹杂，直接影响焊缝质量。在MIG焊接时，被
焊接金属表面的氧化膜在焊接电弧的作用下可以被清除而获得 表面光洁美观、成形良好的焊缝。这是由于阴极斑点现象具 有自动寻找金属氧化物的性质所决定的。因为金属氧化物的 逸出功小，容易发射电子的缘故，所以氧化膜上容易形成阴 极斑点并进而产生电弧。由于阴极斑点的能量密度较高，并 且被质量较大的正离子撞击，致使氧化膜破碎。
激光-MIG焊采用激光束和电弧共同工作，焊接 速度高，焊接过程稳定，热效率高以及允许更大 的焊接装配间隙。激光-MIG焊的熔池比MIG焊的要 小，热输入低，热影响区小，工作变形小，大大 减少了焊后纠正焊接变形的工作。
与激光焊相比，激光-MIG焊的优点有：焊接过 程更稳定、焊缝桥联性更好、熔深更大、成本更 低、塑性更高。
4、 容易形成气孔
焊接接头中的气孔是铝合金焊接时易产生的另 外一个缺陷，氢是焊接时产生气孔的一个主要原 因。铝合金的液体熔池极易吸收气体，在焊接冷 却凝固过程中，高温下溶入的大量气体来不及析 出而聚集在焊缝中形成气孔。
铝合金由于比强度高、抗腐蚀性好而得以广 泛应用。CO2激光焊接铝合金的困难主要在于高的 反射率以及导热性好，难以达到蒸发温度，难于 诱导小孔的形成（尤其是Mg含量比较小时），容 易产生气孔。提高激光吸收率的措施除了表面
利用MIG 焊接熔滴的过渡形式，同样可以造成周围磁场 的变化和气流的扰动，对抑制产生等离子云具有积极的作用 。
在直流 反极性或交流焊接的情况下，MIG 焊接具有“ 阴 极雾化” 作用，即去除材料表面的氧化膜的作用。铝、镁及 其合金的表面存在一层致密难熔的氧化膜Al2O3 ，它的熔点 为2050℃，而铝的熔点只有658℃，其覆盖在焊接熔池的表面 ，如不及时清除，焊接时会造成未熔和，使焊缝表面形成皱 褶或者内部产生气孔夹杂，直接影响焊缝质量。在MIG焊接时，被
焊接金属表面的氧化膜在焊接电弧的作用下可以被清除而获得 表面光洁美观、成形良好的焊缝。这是由于阴极斑点现象具 有自动寻找金属氧化物的性质所决定的。因为金属氧化物的 逸出功小，容易发射电子的缘故，所以氧化膜上容易形成阴 极斑点并进而产生电弧。由于阴极斑点的能量密度较高，并 且被质量较大的正离子撞击，致使氧化膜破碎。
激光-双丝MIG复合焊
激光-双丝MIG复合焊原理及意义：激光-双丝MIG复合焊是将两个电弧同时作用于一个熔池的焊接方法，这种焊接方法优势在于可以大幅度提高焊接速度，减少单位时间内焊缝的热输入，可以用于薄板的高效焊接。
由于在一个熔池中有两个电弧，从而改变了电弧对熔池的热量分布、熔池形状和液态金属流动状态，提高了熔池边缘处的加热情况，改善了熔池的润湿能力，同时双丝也提供了充足的熔化金属，从而抑制了咬边的出现。
原理如图1所示：图1 激光双电弧复合焊接双丝脉冲MIG 焊中存在两个电弧等离子体，而在复合焊接中，激光的加入会产生光致等离子体．光致等离子体与两个电弧等离子体三者之间存在复杂的耦合机理和相互作用，光致等离子体的出现使工件表面的等离子体浓度增加，引弧电阻降低．同时由于激光作用产生的金属蒸气和小孔周围的高温等离子体为电弧提供了一个稳定的阴极斑点，能够引导电弧的弧柱，而导致电弧偏向激光作用区域的小孔处，使电弧能量更加集中，电弧的电流密度增加．由于激光+双MIG/MAG 电弧复合焊接过程中，双电弧的同时燃烧保证了焊接过程足够大的熔敷率和焊接效率，激光的加入又会对双电弧起到一个吸引的稳定作用，同时保证焊缝的形成具有足够的熔深。
这种焊接方法下，虽然同时有三种热源作用于工件上同一部位，但是由于焊接速度可以达到很大，所以整个焊接过程的线能量较小，保证了焊接过程节能高效的进行。
综合国内外已有的激光+电弧复合焊接方法的研究成果可知，近几年来国内外对激光+MIG复合焊接方法的关注度在不断增长，但是这些研究主要集中在激光与单电弧复合焊接方法的工艺研究与焊接过程模拟上，而对激光+双丝MIG复合焊接方法及技术的研究几乎没有。
激光-双丝MIG 复合焊接方法不是在激光-单丝MIG 复合焊的基础之上再简单地加入一个电弧，除了激光与电弧之间的耦合作用外，两个电弧之间也有复杂的交互作用，电弧之间的距离大小、焊枪夹角大小、电源供电模式的不同、激光作用点的改变等均会使整个焊接过程热场、力场、流场、电场、磁场以及三个热源之间的耦合机制发生变化，进而影响熔滴过渡、焊缝成形和微观组织。
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激光复合焊技术并不是两
种焊接方法依次作用，而 是两种焊接方法同时作用 于焊接区。激光和电弧在 不同程度和形式上影响复 合焊接的性能。
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结束语
激光-MIG复合焊技术为汽车工业提供了一种全新的焊接 技术，它具有宽广的应用范围和高效的特性，同时减少投 资成本、缩短了生产时间、节约了生产成本和提高生产率， 具有更强的竞争力。此 外，激光复合焊两个电 弧相互作用，大幅提高 了焊接效率，焊接适用 性更广泛。
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在汽车工业中的应用
以VW Phaeton（辉腾）的车门焊接为例：为了在保证强度的同时又减 轻车门的重量，大众公司采用冲压、铸件和挤压成形的铝件。车门的焊缝 总长4980mm,现在的工艺是7条MIG焊缝(总长380mm)，11条激光焊缝(总长 1030mm)，48条激光-MIG复合焊缝(总长3570mm)。
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激光 —MIG 复合焊接 特点：
激光—MIG焊接采用激光束和电弧共同工作，焊接速度 高，焊接过程稳定，热效率高以及允许更大的焊接装 配间隙。激光—MIG焊的熔池比MIG焊的小，热影响区 小，大大减少了焊后纠正焊接变形的工作
Prof. Dr. Jian LUO :s 现代车身制造技术
激光—MIG 复合焊接技术
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激光复合焊接结合两者的有点，既能获得所需要的焊缝形 貌，又能在激光焊接速度较高的前提下，充分利用电弧焊 接过程稳定性。另外，电弧热的作用使得所需激光焊机的 功率可以相对减小。
激光焊与电弧焊是两种不同焊接工艺。 Fronius公 司开发的LaserHybrid激光复合焊技术是将这两种焊接 技术有机的结合起来，从而获得了优良的综合性能，在 改善焊接质量和生产工艺性的同时，提高了效率/成本 比。激光复合焊应用于铝、非合 金、合金及高合金钢，而激光钎 焊则特别适合于电镀钢材的焊接
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激光—MIG 复合焊接技术原理
Nd:YAG激光器焊接金属时激光束强度可达106W/cm²，当激 光到达材料表面时，该点的温度迅速升高到挥发温度，并 形成挥发孔，焊缝最明显的特征是具有很高的深宽比。MIG 电弧燃烧能量密度稍高104W/cm²。激光复合焊的基本原理 见图1。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
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试验采用了15mm厚的A7N01铝合金测试MIG焊与激光—MIG焊 的效率：
MIG
激光—MIG
结果如上图所示，通过对比两种方法的焊接工艺参数、接头组织和力 学性能，得到的结果是激光—MIG复合焊接接头常规力学性能方面略 好于MIG焊；激光—MIG复合焊接的焊接效率明显高于MIG焊，且其 焊接热量输入显著低于MIG。激光—MIG复合焊接方法在铝合金厚板 焊接方面具有一定优势。
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THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!
ACKNOWLEDGEMENT:
The project is supported by Education Research Foundation of China.
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激光—MIG焊接技术还应用于全铝车身奥迪A8车型的制造 其车身测量具体位置分析如图所示。整个车身激光—MIG复 合焊接焊缝长度共计4500mm。奥迪公司激光焊接技术中心 的负责人Helten先生 高度评价：“激光与电 弧两种焊接方法复合可 以获得更好的焊接性能， 从生产效率、成本、焊 接质量及安全性各方面 来看，激光电弧复合焊 接技术都突破了热连接 工艺的局限”
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激光—MIG 焊接技术
激光—MIG 复合焊接技术将激光焊 接技术与MIG焊接技术有机地结合 为一体，克服了 各自的缺点获得较 好的焊接工艺性，并可以获得优质 的焊接接头。 激光—MIG 复合焊接是一种有着较 大潜力的焊接新方法，具有广泛的 发展前景。
工件温度是对于激光能量的吸收是一个决定性的因素，开 始焊接时需解决表面反射问题，尤其是铝合金。当工件表 面达到挥发温度时，就形成了挥发孔，这样几乎所有的能 量就可以传到工件上。焊接所需要的能量由随温度变化的 表面吸收率和工件传导损失的能量来决定。在激光复合焊 时焊时，挥发不仅发生在工件的表面，同时也发生在填充 焊丝上，使得更多的金属挥发，从而使激光的能量传输更 加容易
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焊缝成形
在同样的熔深前提下，比较激光焊、MIG焊和激光复合焊 三种型式的焊缝成形，激光焊的焊缝有凹陷， MIG焊的焊缝 很宽、加强高高。而激光复合焊有小加强高，送丝速度只需 5.5m/min，约是MIG焊11m/min送丝速度的一半
种焊接方法依次作用，而 是两种焊接方法同时作用 于焊接区。激光和电弧在 不同程度和形式上影响复 合焊接的性能。
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结束语
激光-MIG复合焊技术为汽车工业提供了一种全新的焊接 技术，它具有宽广的应用范围和高效的特性，同时减少投 资成本、缩短了生产时间、节约了生产成本和提高生产率， 具有更强的竞争力。此 外，激光复合焊两个电 弧相互作用，大幅提高 了焊接效率，焊接适用 性更广泛。
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在汽车工业中的应用
以VW Phaeton（辉腾）的车门焊接为例：为了在保证强度的同时又减 轻车门的重量，大众公司采用冲压、铸件和挤压成形的铝件。车门的焊缝 总长4980mm,现在的工艺是7条MIG焊缝(总长380mm)，11条激光焊缝(总长 1030mm)，48条激光-MIG复合焊缝(总长3570mm)。
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激光 —MIG 复合焊接 特点：
激光—MIG焊接采用激光束和电弧共同工作，焊接速度 高，焊接过程稳定，热效率高以及允许更大的焊接装 配间隙。激光—MIG焊的熔池比MIG焊的小，热影响区 小，大大减少了焊后纠正焊接变形的工作
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激光—MIG 复合焊接技术
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激光复合焊接结合两者的有点，既能获得所需要的焊缝形 貌，又能在激光焊接速度较高的前提下，充分利用电弧焊 接过程稳定性。另外，电弧热的作用使得所需激光焊机的 功率可以相对减小。
激光焊与电弧焊是两种不同焊接工艺。 Fronius公 司开发的LaserHybrid激光复合焊技术是将这两种焊接 技术有机的结合起来，从而获得了优良的综合性能，在 改善焊接质量和生产工艺性的同时，提高了效率/成本 比。激光复合焊应用于铝、非合 金、合金及高合金钢，而激光钎 焊则特别适合于电镀钢材的焊接
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激光—MIG 复合焊接技术原理
Nd:YAG激光器焊接金属时激光束强度可达106W/cm²，当激 光到达材料表面时，该点的温度迅速升高到挥发温度，并 形成挥发孔，焊缝最明显的特征是具有很高的深宽比。MIG 电弧燃烧能量密度稍高104W/cm²。激光复合焊的基本原理 见图1。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
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试验采用了15mm厚的A7N01铝合金测试MIG焊与激光—MIG焊 的效率：
MIG
激光—MIG
结果如上图所示，通过对比两种方法的焊接工艺参数、接头组织和力 学性能，得到的结果是激光—MIG复合焊接接头常规力学性能方面略 好于MIG焊；激光—MIG复合焊接的焊接效率明显高于MIG焊，且其 焊接热量输入显著低于MIG。激光—MIG复合焊接方法在铝合金厚板 焊接方面具有一定优势。
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THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!
ACKNOWLEDGEMENT:
The project is supported by Education Research Foundation of China.
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激光—MIG焊接技术还应用于全铝车身奥迪A8车型的制造 其车身测量具体位置分析如图所示。整个车身激光—MIG复 合焊接焊缝长度共计4500mm。奥迪公司激光焊接技术中心 的负责人Helten先生 高度评价：“激光与电 弧两种焊接方法复合可 以获得更好的焊接性能， 从生产效率、成本、焊 接质量及安全性各方面 来看，激光电弧复合焊 接技术都突破了热连接 工艺的局限”
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激光—MIG 焊接技术
激光—MIG 复合焊接技术将激光焊 接技术与MIG焊接技术有机地结合 为一体，克服了 各自的缺点获得较 好的焊接工艺性，并可以获得优质 的焊接接头。 激光—MIG 复合焊接是一种有着较 大潜力的焊接新方法，具有广泛的 发展前景。
工件温度是对于激光能量的吸收是一个决定性的因素，开 始焊接时需解决表面反射问题，尤其是铝合金。当工件表 面达到挥发温度时，就形成了挥发孔，这样几乎所有的能 量就可以传到工件上。焊接所需要的能量由随温度变化的 表面吸收率和工件传导损失的能量来决定。在激光复合焊 时焊时，挥发不仅发生在工件的表面，同时也发生在填充 焊丝上，使得更多的金属挥发，从而使激光的能量传输更 加容易
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焊缝成形
在同样的熔深前提下，比较激光焊、MIG焊和激光复合焊 三种型式的焊缝成形，激光焊的焊缝有凹陷， MIG焊的焊缝 很宽、加强高高。而激光复合焊有小加强高，送丝速度只需 5.5m/min，约是MIG焊11m/min送丝速度的一半