激光焊接的特点
激光焊接的特点及应用分析
激光焊接的特点及应用分析激光焊接是一种利用激光束进行焊接的高精度、高效率的焊接方法。
其特点在于焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高、操作自动化程度高等。
激光焊接在各个行业中得到了广泛的应用，如汽车制造、航空航天、电子电器、医疗器械等。
首先，激光焊接的特点之一是焊接速度快。
激光束具有很高的能量密度，可以在短时间内使焊接材料迅速熔化并达到焊接温度，从而实现快速焊接。
相比传统焊接方法，激光焊接速度可提高10倍以上，极大地提高了生产效率。
其次，激光焊接的热影响区小。
激光焊接的热输入主要集中在焊缝上，热量传导速度快，从而减少了对焊接材料的热影响。
这对于焊接材料的变形和变质有很大的促进作用，尤其对于对焊接材料有较高要求的行业，如航空航天业和精密仪器制造业，能够保证焊接部位的高精度。
再者，激光焊接具有较高的焊缝质量。
激光焊接焊缝的凝固速度快，熔融材料混合均匀，焊缝的形状规整，没有气孔和夹杂物，焊缝强度高。
这使得激光焊接可以应用于对焊缝质量要求较高的行业，如汽车制造业和船舶制造业。
最后，激光焊接具有高度自动化的操作方式。
激光焊接系统可以与机器人等自动化设备配合使用，实现焊接过程的自动化和智能化。
这不仅提高了生产效率，还减少了对人力资源的需求，降低了生产成本。
在实际应用中，激光焊接被广泛应用于汽车制造业。
汽车结构中有大量的焊接工艺，例如车身焊接、发动机焊接等。
激光焊接凭借其高效率、高精度的特点，可以满足汽车焊接工艺对焊缝质量和工艺自动化的需求。
此外，激光焊接还被广泛应用于航空航天制造业。
航空航天制造对焊接工艺的要求十分严苛，需要焊接材料的高强度和轻量化。
激光焊接能够实现高精度的焊接，减少了传统焊接方法中的缺陷和变形，大大提高了焊接材料的性能。
在电子电器领域，激光焊接被广泛应用于微电子器件的制造。
由于微电子器件的尺寸小且结构复杂，传统的焊接方法往往无法满足其制造要求。
而激光焊接具有焊缝小、热输入小等特点，能够满足微电子器件的高精度焊接需求。
激光焊接技术应用3篇
激光焊接技术应用第一篇：激光焊接技术的基本原理及应用激光焊接技术是一种高效、高精度的焊接方法，被广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗、机械等行业。
它主要利用激光束的高能量密度和狭窄聚焦的特性，将金属材料熔化并凝固成为一体。
下面将详细介绍激光焊接技术的基本原理及应用。
一、激光焊接技术的基本原理激光焊接技术是通过高能量密度的激光束对金属材料进行加热，使其熔化和凝固，实现金属之间的连接。
在激光焊接过程中，激光束被聚焦到比光束直径更小的区域内，形成数十万至数百万度的高温点。
这样的高温点可以迅速将金属熔化融合，并形成稳定的焊接连接。
激光焊接技术具有以下几个基本特点：1. 较高的功率密度：利用激光束的高能量密度加热金属材料，可以迅速进行熔化和凝固，实现高效、快速的焊接。
2. 狭窄的焊接区域：激光束可被聚焦到小于0.2mm的区域内，能够实现高精度、高质量的焊接。
3. 快速焊接速度：激光焊接可达到每秒10米的快速焊接速度，能够快速完成大批量的生产任务。
二、激光焊接技术的应用激光焊接技术被广泛应用于各种各样的工业领域。
下面是具体的应用举例：1. 航空航天领域：激光焊接技术能够实现高强度、高质量的金属结构焊接，因此在航空航天领域被广泛应用。
它可以用于制造飞机引擎部件、机身连接结构等。
2. 汽车行业：激光焊接技术可以用于汽车制造中的零部件制造和组装。
它可以用于车身、引擎、制动系统等组件的焊接，保证汽车安全性和性能。
3. 电子行业：激光焊接技术可以制造电子产品中的电池、触摸屏、芯片等关键部件。
它可以实现高精度的焊接，提高了产品的质量和可靠性。
4. 医疗行业：激光焊接技术可以用于医用器械的制造中。
例如，可以使用激光焊接技术制造人工关节、牙齿种植体等。
5. 其他行业：激光焊接技术还可以用于钢结构、家用电器、建筑材料等领域。
例如，它可以用于建筑钢结构的连接和家用电器中的焊接。
总之，激光焊接技术的应用领域非常广泛，优势明显，随着技术的不断发展，激光焊接技术将在各行各业的应用中得到更加广泛的推广和使用。
激光焊原理、特点、应用范围及分类
激光焊原理、特点、应用范围及分类一、原理激光是利用原子受辐射的原理，使工作物质受激而产生的一种单色性高、方向性强、亮度高的光束，经聚焦后把光束聚焦到焦点上可获得极高的能量密度，利用它与被焊工件相互作用，使金属发生蒸发、熔化、结晶、凝固而形成焊缝。
二、特点①由于激光束的频谱宽度窄，经汇聚后的光斑直径可小到0.01mm，功率密度可达109W/cm2，它和电子束焊同属于高能焊。
可焊0.1～50mm厚的工件。
②脉冲激光焊加热过程短、焊点小、热影响区小。
③与电子束焊相比，激光焊不需要真空，也不存在X射线防护问题。
④能对难以接近的部位进行焊接，能透过玻璃或其他透明物体进行焊接。
⑤激光不受电磁场的影响。
⑥激光的电光转换效率低（约为0.1％～0.3％）。
工件的加工和组装精度要求高，夹具要求精密，因此焊接成本高。
三、应用范围①用脉冲激光焊能够焊接铜、铁、锆、钽、铝、钛、铌等金属及其合金。
用连续激光焊，除铜、铝合金难焊外，其他金属与合金都能焊接。
②用脉冲激光焊可把金属丝或薄板焊接在一起。
③主要应用于电子工业领域，如微电器件外壳及精密传感器外壳的封焊、精密热电偶的焊接、波导元件的定位焊接。
④也可用来焊接石英、玻璃、陶瓷、塑料等非金属材料。
四、激光焊分类按激光器输出能量方式的不同，激光焊分为脉冲激光焊和连续激光焊（包括高频脉冲连续激光焊）；按激光聚焦后光斑上功率密度的不同，激光焊可分为传热焊和深熔焊。
1. 传热焊采用的激光光斑功率密度小于105W/cm2时，激光将金属表面加热到熔点与沸点之间，焊接时，金属材料表面将所吸收的激光能转变为热能，使金属表面温度升高而熔化，然后通过热传导方式把热能传向金属内部，使熔化区逐渐扩大，凝固后形成焊点或焊缝，其熔深轮廓近似为半球形。
这种焊接机理称为传热焊，它类似于TIG电弧焊过程，如图1(a)所示。
传热焊的主要特点是激光光斑的功率密度小，很大一部分光被金属表面所反射，光的吸收率低，焊接熔深浅，焊接速度慢主要用于薄（厚度＜1mm）、小零件的焊接加工。
激光焊接技术
激光焊接技术激光焊接技术是一种新型的高精度、高效率的焊接技术，可以在材料表面形成高能量密度焊缝，并将材料熔化焊接在一起。
激光焊接技术的特点是焊接速度快、效率高，焊缝形状优美，自动化程度高，质量可靠，广泛应用于航空、航天、军工、汽车、电子等领域。
一、激光焊接技术原理激光焊接技术是利用激光器将高能量密度的激光束集中在焊缝上，使材料熔化、熔池形成、冷却凝固而实现焊接的一种先进的现代化焊接方法。
激光束是由半导体激光器或固体激光器通过电子控制系统控制光束形状和作用时间发射出来的。
激光焊接的过程主要包括：激光束的聚焦、能量传递、熔化和混合、物质传递、凝固、焊缝形成。
二、激光焊接技术的发展激光焊接技术的发展主要经历了三个阶段：第一阶段：激光器材料的发展阶段，20世纪60年代，激光器材料逐渐成熟，发展起了高质量的氦氖和二氧化碳激光器。
第二阶段：焊接技术发展阶段，20世纪70年代，随着激光器的发展和材料科学的进步，激光焊接技术出现并得到了发展。
激光焊接技术的应用范围不断扩展，新型激光器的发展也为激光焊接技术的发展提供了更加先进的技术支持。
第三阶段：新技术的发展阶段， 20世纪80年代，多光子激光焊接技术、激光力学碎片技术、光纤激光传输技术等激光技术新技术的产生，为激光焊接技术的提升和发展提供了新的方向和思路。
三、激光焊接技术的应用激光焊接技术广泛应用于各种材料的焊接中，如金属材料、塑料材料、陶瓷材料等。
特别是对于高难度、高要求的应用领域，如修复设备、航空、航天、军工、汽车、电子、仪器、5G通信等领域的应用，激光焊接技术具有独特的优势。
四、激光焊接技术的优点1、激光焊接技术的焊缝成型放心，无需表面处理，可以达到密封、抗剪强度高等特点。
2、激光焊接技术的深度可以向内渗透，从而保证长时间有效的连接，无需二次处理。
3、激光焊接技术的低热影响区，焊接过程中的热量非常集中，对焊接件的影响很小，可以减轻变形。
4、激光焊接技术的可靠性高，通过电脑控制，可以达到一定的自动化程度。
激光焊接工程实践教学(3篇)
第1篇摘要：激光焊接作为一种高效、精确的焊接技术，在工业生产中得到了广泛应用。
本文旨在探讨激光焊接工程实践教学的重要性，分析激光焊接技术的基本原理和特点，并结合实际案例，阐述激光焊接工程实践教学的具体内容和实施方法。
一、引言随着我国经济的快速发展，激光焊接技术在制造业中的应用越来越广泛。
激光焊接具有焊接速度快、热影响区小、焊接质量高、自动化程度高等优点，成为现代制造业中不可或缺的关键技术。
为了提高激光焊接技术人才的综合素质，实践教学在激光焊接工程教育中占有重要地位。
二、激光焊接技术的基本原理和特点1. 激光焊接原理激光焊接是利用高功率密度的激光束对材料进行局部加热，使材料熔化并迅速凝固，从而实现焊接的一种方法。
激光焊接过程中，激光束通过光学系统聚焦到工件表面，使材料迅速熔化，形成熔池。
随后，熔池中的液态金属凝固，形成焊缝。
2. 激光焊接特点（1）焊接速度快：激光焊接的功率密度高，加热速度快，焊接时间短，生产效率高。
（2）热影响区小：激光束聚焦后功率密度大，热影响区小，有利于提高焊接质量。
（3）焊接质量高：激光焊接过程中，热输入量可控，焊接接头质量高，焊缝成型美观。
（4）自动化程度高：激光焊接设备自动化程度高，可实现无人操作，降低劳动强度。
三、激光焊接工程实践教学的重要性1. 培养实践能力激光焊接工程实践教学有助于学生将理论知识与实际操作相结合，提高学生的动手能力和实践能力。
2. 增强创新意识通过实践，学生可以了解激光焊接技术的最新发展趋势，激发创新意识，为今后从事相关领域的工作奠定基础。
3. 提高综合素质激光焊接工程实践教学涉及多个学科领域，有助于培养学生的跨学科思维能力、团队协作能力和沟通能力。
四、激光焊接工程实践教学的具体内容和实施方法1. 实践教学内容（1）激光焊接基本原理及设备操作（2）激光焊接工艺参数优化（3）激光焊接质量控制及检测（4）激光焊接应用案例分析2. 实施方法（1）课堂讲授与实验操作相结合在课堂教学中，教师应注重理论知识的讲解，同时结合实验操作，使学生掌握激光焊接的基本技能。
激光焊的特点及应用
激光焊的特点及应用激光焊是一种将高能量激光束直接焊接在工件表面的技术。
与传统的焊接方法相比，激光焊具有许多独特的特点和广泛的应用领域。
首先，激光焊具有高能量密度特点。
激光束聚焦后，可以产生高能量密度的焊接热源，能够使金属材料迅速熔化和蒸发。
激光焊具有快速的熔化速度，可以在毫秒或微秒级别完成焊接，焊接过程中的热影响区域小，对工件的热影响少。
其次，激光焊具有高的操控性。
激光焊可以通过电脑控制激光束的大小、形状和焦点位置，可以通过实时控制来实现精确的焊接操作。
激光焊可以自动化、智能化地进行，大大提高了焊接的效率和质量。
激光焊还具有特殊的适应性。
激光焊不受工件形状和材料的限制，可以焊接金属材料、非金属材料、塑料以及复合材料等多种材料。
激光焊可以进行正面焊接、背面焊接、侧面焊接和微观焊接等。
另外，激光焊还具有高稳定性和可重复性。
激光焊具有高度稳定的光束质量和能量输出，焊缝质量稳定可靠。
激光焊还可以重复焊接同样的零件，保证了工件的一致性和稳定性。
激光焊广泛应用于诸多领域。
首先，在汽车工业中，激光焊被广泛用于车身焊接、车门焊接和引擎焊接，可以提高焊接强度和速度，减少车身噪音和排放。
其次，在电子行业中，激光焊用于PCB板焊接、封装焊接和线路连接等，可以提高电子元器件的精度和可靠性。
此外，在航空航天和船舶制造中，激光焊常用于焊接薄壁结构和复杂曲面结构，可以提高连接强度和结构稳定性。
此外，激光焊还应用于精密仪器制造、钟表制造以及净化器制造等领域。
总的来说，激光焊具有高能量密度、高操控性、特殊适应性、高稳定性和可重复性的特点，广泛应用于各种工业领域。
激光焊技术的不断发展和创新将为工业制造带来更高效、更精密和更可靠的焊接解决方案。
激光焊的特点及其应用
激光焊的特点及其应用一、激光焊的特点1、优点激光焊是以高能量密度激光束作为热源的熔焊方法。
采用激光焊，不仅生产率高于彳专统的焊接方法，而且焊接质量也得到显著提高。
与一般焊接方法相比，激光焊具有以下特点。
1）聚焦激光束具有很高的功率密度（105~107W∕cm2或更高），加热速度快，具有高深宽比（在穿孔焊接的情况下，焊缝深度与宽度之比可以达到10:1）,焊接速度快特点，可实现深熔焊和高速焊。
激光焊接可以实现电脑或者数位控制，焊接速度相比传统焊接要快3-5倍，可明显提高焊接效率，提升整体制造效率。
2）焊缝平整美观，焊后无需处理或只需简单处理工序，同时焊缝质量高，无气孔，焊后组织可细化，焊缝强度、韧性相当于甚至超过母材金属。
4）激光加热范围小（＜1mm）,在同等功率和焊件厚度条件下，可将热量输入减少到最小所需量，热影响区变化范围小，热传导引起的变形也最低。
5）激光能发射、透射，能在空间传播相当距离而衰减很小，通过光导纤维、棱镜等光学方法弯曲传输、偏转、聚焦，并精确控制，聚焦光点小，可高精度定位，易实现自动化，特别适合于微型零件、难以接近的部位或远距离的焊接。
6）激光在大气中损耗不大，可以穿过玻璃等透明物体，适合于在玻璃制成的密封容器里焊接被合金等剧毒材料，同时激光不受电磁场影响，不存在射线防护，也不需要真空保护。
7）可焊接某些异种材料和一般焊接方法难以焊接的材料，如高熔点金属、非金属材料（如陶瓷、有机玻璃等）、对热输入敏感的材料都可激光焊，且焊后无需热处理。
8）激光焊接技术属于非接触式焊接，焊接方式不同于传统焊接，无需使用电极，对机具的损耗和形变影响非常少，能够将热入量很大限度的降低，降低因热传导产生的不利影响发生率。
2.局限性1）由于光束质量和激光功率的限制，激光束的穿透深度有限，高功率、高光束质量的激光器加工成本高，激光器特别是高功率连续激光器，价格昂贵，目前工业用激光器的最大功率为20kW,可焊接的最大厚度约20mm,比电子束焊小得多。
激光焊接的特点
一、激光焊接的主要特性激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。
20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。
由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
高功率CO2及高功率YAG激光器的出现，开辟了激光焊接的新领域。
获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接，在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。
与其它焊接技术相比，激光焊接的主要优点是：1、速度快、深度大、变形小。
2、能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单。
例如，激光通过电磁场，光束不会偏移；激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊，并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。
3、可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好。
4、激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：1，最高可达10：1。
5、可进行微型焊接。
激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。
6、可焊接难以接近的部位，施行非接触远距离焊接，具有很大的灵活性。
尤其是近几年来，在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术，使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。
7、激光束易实现光束按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工，为更精密的焊接提供了条件。
但是，激光焊接也存在着一定的局限性：1、要求焊件装配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。
这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小，焊缝窄，为加填充金属材料。
若工件装配精度或光束定位精度达不到要求，很容易造成焊接缺憾。
2、激光器及其相关系统的成本较高，一次性投资较大。
二、激光焊接热传导激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，使金属熔化形成焊接。
在激光与金属的相互作用过程中，金属熔化仅为其中一种物理现象。
激光焊接光路设计
激光焊接光路设计第一章：激光焊接技术概述1.1 激光焊接的基本原理激光焊接是利用高能激光束对工件进行熔化和连接的技术。
它利用激光的高能特性，通过选择性吸收并转换为热能，实现材料熔化和连接。
1.2 激光焊接的特点与优势激光焊接具有热输入小、热影响区域小、焊缝质量高等特点。
与传统焊接方法相比，激光焊接具有高效、灵活、精确的优势。
1.3 激光焊接光路设计的重要性光路设计是激光焊接技术中至关重要的一环。
合理的光路设计可以提高激光能量的利用率，确保焊接质量和效率。
第二章：激光光源选择与特性分析2.1 激光光源的种类常见的激光光源包括氩离子激光器、半导体激光器、纤维激光器等。
不同类型的激光光源具有不同的特点和适用范围。
2.2 激光光源的参数与特性激光光源的参数对光路设计和焊接效果具有重要影响。
光源功率、波长、激光束质量等参数需要根据具体应用进行选择。
2.3 选择合适的激光光源根据焊接工件的材料、厚度和加工要求等因素，选取适当的激光光源是光路设计的重要环节。
第三章：光学系统设计原理3.1 光学元件的分类与选择光学元件包括透镜、反射镜、光束分束器等。
根据焊接任务要求，选择合适的光学元件进行光线调制和聚焦。
3.2 激光光路的光学元件排列原则光学元件的排列顺序对激光光路的稳定性和焦点调制有重要影响。
按照一定原则进行光学元件的排列，可以优化焊接质量。
3.3 光学系统的光线追迹分析通过光学系统的光线追迹分析，可以了解光线在光学元件中的传输规律，为光路设计提供理论依据。
第四章：光路组件设计与优化4.1 激光传输系统的概念与结构激光传输系统包括激光光源、光纤、光学元件等组件。
合理设计传输系统的结构对提高焊接效率和质量至关重要。
4.2 激光传输系统中的光学元件设计光学元件的设计需要考虑能量损失、光路稳定性以及对焊接效果的影响。
通过光学元件的优化设计，可以提高焊接效率和质量。
4.3 光学元件的优化方法与实例分析根据具体需求，采用光学优化方法进行组件设计和排列，可以提高光学能量传输效率和焊接质量。
激光焊接
激光焊接介绍罗雅2016年1月26日目录激光焊接的分类焊接的接头形式3激光焊接的特点12激光焊接的主要工艺参数456激光焊接适用的材料5焊接保护气焊接要求7激光焊接的特点优点(1) 小的加工范围对能量输入可控：小的热应力，小的热影响区，和小的热变形。
(2) 窄而光滑的焊缝：可以减少或消除焊后处理工序(3) 冷却速度快，焊缝组织微细，故焊接接头性能良好。
(4) 高加工速度，短工作周期(5)可进行微型焊接或实现远距离传输，不需要真空装置，利于大批量自动化生产。
(6) 易于功能集成：激光焊接很容易与其它加工手段，协同生产，例如折弯，冲床，组装等等,容易实现自动化生产(7)生产过程易于控制：传感系统对加工实时监控，保证焊接质量(8)激光焊接不需要与工件接触，避免接触应力缺点激光焊虽然是一种新型的焊接方式，具有好的前景，但是也有自身的局限性。
(1)焊接厚度有局限，适合薄材焊接。
(2)工件的夹持要求比较高，间隙尽量小。
而且精密焊接夹具的成本比较高。
(3)定位要非常准确，对编程的要求比较高。
(4)高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等，焊接性会有影响；(5)焊缝快速凝固，不利于气体的排出，可能有气孔及脆化；(6)设备昂贵，对于小批量的生产或者定位复杂，工序复杂的生产性价比不高。
激光焊接的分类激光深熔焊激光深熔焊接要求光束具有很高的能量密度一般大于10 kW/mm2。
在这种情况下，激光不仅熔化了金属，同时导致了一定的金属蒸汽。
产生的金属蒸汽在熔池的压力消失并且不断却带液态金属位置，同时金属在不断的熔化，金属蒸汽不断下降，最终形成一个窄而细的金属蒸汽小孔。
池孔周围是液态熔融金属，池孔随着激光光束向前移动，液态金属不断地在匙孔后面凝固形成焊缝。
1. 匙孔2. 熔融金属3.焊缝4. 激光光束5. 焊接方向6.金属蒸汽7. 工件激光焊缝窄而细，深宽比甚至可以达到10：1激光热传导焊（包边焊）激光光束沿着材料边缘，熔融的材料互相熔合后凝固形成焊缝。
激光焊接技术应用及其发展趋势
激光焊接技术应用及其发展趋势激光焊接技术是一种高效、精密的焊接方法，随着科学技术的不断发展，激光焊接技术在各个行业中得到了广泛的应用，并且在未来的发展中有着巨大的潜力。
本文将从激光焊接技术的原理和特点、应用领域以及发展趋势等方面进行详细的介绍和分析。
一、激光焊接技术的原理和特点激光焊接是利用激光束对焊接材料进行加热、熔化和冷却，从而实现焊接的一种高技术焊接方法。
激光焊接技术有非常突出的优势，首先是在焊接过程中激光束经聚焦后能够提供高能量密度的热源，因此可以实现高速、高温的熔化焊接。
激光焊接不需要接触，可以实现对材料的非接触式加工，避免了传统焊接中容易产生的氧化、变形等问题。
激光焊接还具有热影响区小、焊接变形小、焊缝质量高等优点。
激光焊接技术得到了越来越广泛的应用，并在许多行业中取代传统的焊接方法。
二、激光焊接技术的应用领域1. 汽车制造业在汽车制造业中，激光焊接技术被广泛应用于汽车车身的生产中。
激光焊接可精确控制焊接的温度和深度，可以实现对汽车车身的高精度焊接，使得焊接接缝更加紧密，提高了车身的强度和密封性，同时还能够减轻车身重量，提高汽车的燃油经济性。
2. 航空航天制造业在航空航天领域，由于激光焊接技术的高精度和高质量优势，被广泛用于制造航天器结构、航空发动机、导弹、卫星等领域。
激光焊接技术可以提高航空器和航天器的耐热性能、降低结构重量、提高使用寿命，同时还能够提高制造效率和降低生产成本。
3. 电子电气制造业在电子电气制造业中，激光焊接技术被广泛应用于生产半导体器件、电子元器件、电机线圈等领域。
激光焊接技术可以实现对薄膜、微小零件的高精度焊接，同时还能够避免污染和热影响，提高器件的性能和质量。
1. 多波长激光焊接技术传统激光焊接技术只能使用单一波长的激光进行焊接，而多波长激光焊接技术可以利用多种波长的激光，通过组合和调控不同波长的激光来实现对不同材料的高效焊接。
多波长激光焊接技术可以提高焊接质量和效率，拓宽了激光焊接技术的应用范围。
激光焊特点及应用
激光焊特点及应用激光焊是一种利用激光束的热能进行焊接的技术。
它具有许多独特的特点和广泛的应用。
以下是对激光焊特点及应用的详细探讨。
一、激光焊的特点：1. 高能量密度：激光束具有高能量密度，可以在很小的区域内集中能量，从而实现快速加热，使焊缝迅速达到熔化温度。
激光焊可以在毫秒级别完成焊接过程，适用于对热影响较小的材料。
2. 高焦点能量：激光束的焦点能量可以调节，这使得激光焊可以适应不同焊接深度的需求。
焦点能量高的激光焊可以实现深度焊接，焦点能量低则适用于表面材料的连接。
3. 热输入小：激光焊在焊接过程中非常快速，热输入较小。
相比之下，传统的电弧焊需要在较长的时间内加热和冷却，因此会更加耗费能量和材料的损耗。
4. 高精度：激光焊的光束可以非常精确地聚焦在焊缝上，具有较小的热影响区，可以实现对细小焊接部位的精确焊接。
5. 无需接触：激光焊是一种非接触式的焊接方法，光束直接作用于焊缝上，不会对焊接部件产生压力和损伤。
6. 自动化程度高：激光焊可以与机器人和自动化设备配合使用，实现自动化生产线，提高生产效率和焊接质量。
二、激光焊的应用：1. 金属焊接：激光焊适用于各种金属材料的焊接。
激光焊可以实现高精度和高速度的金属焊接，广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等行业。
2. 材料连接：激光焊可以将不同材料的部件进行连接。
例如，将金属和塑料部件进行激光焊接，可以实现高强度的连接和密封。
这在汽车、电子设备、医疗器械等领域都有广泛的应用。
3. 精密器械制造：激光焊可以实现对小型和复杂器械的高精度焊接。
例如，对微电子器件、光学元件等进行焊接，可以保证其高精度和稳定性。
4. 薄板焊接：激光焊在焊接薄板时具有优势。
激光焊可以实现高速焊接和较小的热影响区，避免对薄板材料造成变形和变色。
5. 激光打孔：激光焊还可以应用于激光打孔。
激光束的高能量密度可以快速将材料熔化和挥发，实现高质量的孔洞加工。
总结：激光焊具有高能量密度、高焦点能量、热输入小、高精度、无需接触、自动化程度高等特点。
焊接新技术-激光焊
激光焊一、激光焊原理激光是指激光活性物质（工作物质）受到激励，产生辐射，通过光放大而产生一种单色性好、方向性强、光亮度高的光束。
经透射或反射镜聚焦后可获得直径小于0. 01 mm、功率密度高达106～l0l2W/cm2的能束，可用作焊接、切割及材料表面处理的热源。
激光焊实质上是激光与非透明物质相互作用的过程，这个过程极其复杂，微观上是一个量子过程，宏观上则表现为反射、吸收、加热、熔化、汽化等现象。
二、激光焊的特点：与常规电弧焊方法相比，激光焊具有以下特点：1．聚焦后的激光束功率密度可达105 ~107W／cm2，甚至更高，加热速度快，热影响区窄，焊接应力和变形小，易于实现深熔焊和高速焊，特别适于精密焊接和微细焊接。
2．可获得深宽比大的焊缝，焊接厚件时可不开坡口一次成形。
激光焊的深宽比目前已超过12:1。
3．适宜于焊接一般焊接方法难以焊接的材料，如难熔金属、热敏感性强的金属以及热物理性能差异悬殊、尺寸和体积悬殊工件间的焊接；甚至可用于非金属材料的焊接，如陶瓷、有机玻璃等。
4．可借助反射镜使光束达到一般焊接方法无法施焊的部位；YAG激光和半导体激光可通过光导纤维传输，可达性好。
5．可穿过透明介质对密闭容器内的工件进行焊接，如可用于置于玻璃密封容器内的铍合金等剧毒材料的焊接。
6．激光束不受电磁干扰，不存在X射线防护问题，也不需要真空保护。
与此同时，激光焊接也存在以下缺点：1．激光焊难以焊接反射率较高的金属；2．对焊件加工、组装、定位要求相对较高；3．设备一次性投资大；三激光焊的应用自20世纪60年代美国采用红宝石激光器在钻石上打孔以来，激光加工技术经过几十年的发展，已成为现代工业生产中的一项常用技术。
20世纪70年代，高功激光器的出现，开辟了激光应用于焊接的新纪元。
近年来，激率（数千瓦）CO2光焊在车辆制造、钢铁、能源、宇航、电子等行业得到了日益广泛的应用。
实践证明，采用激光焊，不仅生产率高于传统的焊接方法，而且焊接质量也得到了显著的提高。
激光焊接的特点
激光焊接的特点激光焊接是用激光作为热源对材料进行加热，使材料熔化而联结的工艺方法。
由于激光的单色性、方向性都很好，很容易聚焦成很细的光斑，光斑内能量密度较高，因此激光焊接的主要特点是焊缝的深宽比（熔深与焊缝宽度之比）大。
激光焊接可在大气中进行，有时根据加工需要使用保护气体。
激光可对高熔点材料进行焊接，有时可以实现异种材料（如金属和陶瓷）的焊接。
随着工业用激光器、控制技术和机床设备的发展，固体激光焊接机正向着小型、紧凑、高效、耐用和可靠性方向发展，并配有计算机、可旋转透镜、多路分束及光纤传输等，以提高操作灵活性和自动化水平。
与氧气-乙炔焊和电弧焊等传统焊接方法相比较，激光焊接过程中会产生四种效应。
1.焊缝净化效应当激光束照射到焊缝上时，由于材料中的氧化物等杂质对激光的吸收率要比金属对激光的吸收率高得多，因此，焊缝中的氧化物等杂质被迅速加热并汽化逸出，使焊缝中的杂质含量大幅度减小。
所以，激光焊接不但不会污染工件，反而能对材料起净化作用。
2.光爆冲击效应当激光功率密度很高时，在强大的激光束的照射下，焊缝中的金属急剧汽化。
在高压金属蒸气的作用下，熔池中的金属熔液产生爆炸性飞溅，其强大的冲击波向孔穴的深度方向传播，形成细长的深孔。
在激光不断移动焊接的过程中，周围熔融金属不断地填充空穴，凝结成牢固的深熔焊缝。
3.深熔焊的小孔效应在功率密度高达107W/cm2的激光束照射下，其能量输入焊缝的速率远远大于热传导、对流、辐射散失的速率，使激光照射区内的金属迅速汽化，在高压蒸气的作用下，在熔池中形成小的孔穴。
这种孔穴犹如天文学中的黑洞一样，可将光能全部吸收，激光束通过这种孔穴直射孔底，其孔穴的深度决定着熔化的深度。
4.熔池中孔穴侧壁对激光的聚焦效应在激光照射下熔池中形成孔穴的过程中，由于入射到孔穴侧壁的激光束的入射角通常较大，使入射激光束在孔穴侧壁反射而传向孔穴的底部，因而出现孔穴中的光束能量叠加的现象，可以有效地增加孔穴中的光束强度，这种现象称为孔穴侧壁聚焦效应。
激光焊的原理 特点有哪些
激光焊的原理特点有哪些
激光焊是一种利用激光束在材料表面产生热源，使两个或多个材料件得到局部熔化，通过熔化材料的流动与相互扩散而实现焊接的工艺。
它具有以下特点：
1. 高能量密度：激光束可以聚焦到非常小的焦斑，使能量密度集中在小的区域内，因此可以实现高效的局部熔化。
2. 高速焊接：激光焊接速度快，可达数米/分钟，适用于大批量生产。
3. 焊接热影响小：激光焊接的热输入非常快速，热影响区域小，可以减少对材料的变形和损伤。
4. 高质量焊接：激光焊接具有高精度、高稳定性和高一致性，可以实现高质量的焊接。
5. 适应性广：激光焊接适用于多种材料，包括金属、塑料、玻璃等，且不受材料硬度的限制。
6. 焊缝尺寸小：激光焊接可以实现较小的焊缝尺寸，可用于微焊接和精细加工。
7. 自动化程度高：激光焊接可与机器人等自动化设备相结合，实现高度自动化的生产。
8. 焊接环境要求高：激光焊接对环境要求高，需要在干燥、无尘、无烟尘等环境下进行。
总的来说，激光焊接具有高效、高质量和广泛适应性的特点，被广泛应用于汽车、航空航天、电子器件等领域的焊接工艺中。
激光焊的原理特点应用有哪些
激光焊的原理特点应用有哪些原理简介激光焊是利用激光束产生的高能量密度，将热能直接传递给焊接材料的一种焊接方法。
其原理是利用高能量密度的激光光束，通过在焊接接头上扫描或聚焦，产生高温区域，使焊接接头迅速加热，并迅速冷却，从而完成焊接过程。
特点激光焊具有以下几个特点：•高能量密度：激光束的能量密度可以达到很高，使得焊接过程中的能量集中在小区域内，能够实现瞬时加热和冷却。
这种高能量密度使得激光焊在焊接速度、焊接深度和焊缝质量等方面具有独特优势。
•非接触式焊接：激光焊不需要对焊接接头进行物理接触，通过激光束直接照射焊接接头即可实现焊接。
这种非接触式焊接方式不会产生焊接接头磨损的问题，同时也避免了由接触引起的污染和污损。
•热影响区小：激光焊由于其高能量密度和瞬时加热的特点，使得焊接区域的热影响区较小。
相比传统焊接方法，激光焊可以实现更精确、更小范围的焊接，减少不必要的热影响和变形，提高焊接质量。
•焊接速度快：激光焊的焊接速度通常比传统焊接方法快得多。
由于激光束的高能量密度和快速的加热冷却过程，焊接接头可以在瞬间完成焊接，从而提高整体的生产效率。
应用领域激光焊具有广泛的应用领域，下面列举几个常见的应用领域：1.汽车制造业：激光焊在汽车制造过程中起到了重要作用。
激光焊可以用于焊接汽车车身、车门、车顶、车尾和底板等部件，具有焊缝质量好、焊接速度快、不损伤外观等优点。
2.电子产业：激光焊在电子产业中广泛应用于印刷电路板的制造和组装。
激光焊可以实现精细、精确的焊接，可以焊接微小尺寸的电子元件，提高电子产品的可靠性和性能。
3.航空航天领域：激光焊在航空航天领域中也用于焊接航空发动机、航天器材和航空航天器件等。
激光焊可以实现高质量、高强度的焊接，能够满足航空航天领域对焊接质量和安全性的要求。
4.金属制品加工：激光焊在金属制品加工领域中应用广泛。
激光焊可以用于焊接金属制品，如不锈钢制品、铝制品等。
激光焊可以实现高效、高质量的焊接，提高产品的制造效率和质量。
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激光焊接的特点一、激光焊接的主要特性激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。
20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。
由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
高功率CO2及高功率YAG激光器的出现，开辟了激光焊接的新领域。
获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接，在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。
与其它焊接技术相比，激光焊接的主要优点是：1、速度快、深度大、变形小。
2、能在室温或特殊条件下进行焊接，焊接设备装置简单。
例如，激光通过电磁场，光束不会偏移；激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊，并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。
3、可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好。
4、激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接时，深宽比可达5：1，最高可达10：1。
5、可进行微型焊接。
激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。
6、可焊接难以接近的部位，施行非接触远距离焊接，具有很大的灵活性。
尤其是近几年来，在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术，使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。
7、激光束易实现光束按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工，为更精密的焊接提供了条件。
但是，激光焊接也存在着一定的局限性：1、要求焊件装配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有显著偏移。
这是因为激光聚焦后光斑尺雨寸小，焊缝窄，为加填充金属材料。
若工件装配精度或光束定位精度达不到要求，很容易造成焊接缺憾。
2、激光器及其相关系统的成本较高，一次性投资较大。
二、激光焊接热传导激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，使金属熔化形成焊接。
在激光与金属的相互作用过程中，金属熔化仅为其中一种物理现象。
有时光能并非主要转化为金属熔化，而以其它形式表现出来，如汽化、等离子体形成等。
然而，要实现良好的熔融焊接，必须使金属熔化成为能量转换的主要形式。
为此，必须了解激光与金属相互作用中所产生的各种物理现象以及这些物理现象与激光参数的关系，从而通过控制激光参数，使激光能量绝大部分转化为金属熔化的能量，达到焊接的目的。
三、激光焊接的工艺参数1、功率密度。
功率密度是激光加工中最关键的参数之一。
采用较高的功率密度，在微秒时间范围内，表层即可加热至沸点，产生大量汽化。
因此，高功率密度对于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。
对于较低功率密度，表层温度达到沸点需要经历数毫秒，在表层汽化前，底层达到熔点，易形成良好的熔融焊接。
因此，在传导型激光焊接中，功率密度在范围在104~106W/cm2。
2、激光脉冲波形。
激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题，尤其对于薄片焊接更为重要。
当高强度激光束射至材料表面，金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉，且反射率随表面温度变化。
在一个激光脉冲作用期间内，金属反射率的变化很大。
3、激光脉冲宽度。
脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一，它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数，也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
4、离焦量对焊接质量的影响。
激光焊接通常需要一定的离焦，因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高，容易蒸发成孔。
离开激光焦点的各平面上，功率密度分布相对均匀。
离焦方式有两种：正离焦与负离焦。
焦平面位于工件上方为正离焦，反之为负离焦。
按几何光学理论，当正负离焦相等时，所对应平面上功率密度近似相同，但实际上所获得的熔池形状不同。
负离焦时，可获得更大的熔深，这与熔池的形成过程有关。
实验表明，激光加热50~200us材料开始熔化，形成液相金属并出现问分汽化，形成市压蒸汽，并以极高的速度喷射，发出耀眼的白光。
与此同时，高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘，在熔池中心形成凹陷。
当负离焦时，材料内部功率密度比表面还高，易形成更强的熔化、汽化，使光能向材料更深处传递。
所以在实际应用中，当要求熔深较大时，采用负离焦；焊接薄材料时，宜用正离焦。
四、激光焊接工艺方法1、片与片间的焊接。
包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。
2、丝与丝的焊接。
包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等4种工艺方法。
3、金属丝与块状元件的焊接。
采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接，块状元件的尺寸可以任意。
在焊接中应注意丝状元件的几何尺寸。
4、不同金属的焊接。
焊接不同类型的金属要解决可焊性与可焊参数范围。
不同材料之间的激光焊接只有某些特定的材料组合才有可能。
五、激光钎焊有些元件的连接不宜采用激光熔焊，但可利用激光作为热源，施行软钎焊与硬钎焊，同样具有激光熔焊的优点。
采用钎焊的方式有多种，其中，激光软钎焊主要用于印刷电路板的焊接，尤其实用于片状元件组装技术。
采用激光软钎焊与其它方式相比有以下优点：1、由于是局部加热，元件不易产生热损伤，热影响区小，因此可在热敏元件附近施行软钎焊。
2、用非接触加热，熔化带宽，不需要任何辅助工具，可在双面印刷电路板上双面元件装备后加工。
3、重复操作稳定性好。
焊剂对焊接工具污染小，且激光照射时间和输出功率易于控制，激光钎焊成品率高。
4、激光束易于实现分光，可用半透镜、反射镜、棱镜、扫描镜等光学元件进行时间与空间分割，能实现多点同时对称焊。
5、激光钎焊多用波长1.06um的激光作为热源，可用光纤传输，因此可在常规方式不易焊接的部位进行加工，灵活性好。
6、聚焦性好，易于实现多工位装置的自动化。
六、激光深熔焊1、冶金过程及工艺理论。
激光深熔焊冶金物理过程与电子束焊极为相似，即能量转换机制是通过“小孔”结构来完成的。
在足够高的功率密度光束照射下，材料产生蒸发形成小孔。
这个充满蒸汽的小孔犹如一个黑体，几乎全部吸收入射光线的能量，孔腔内平衡温度达25000度左右。
热量从这个高温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔的金属熔化。
小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽，小孔四壁包围着熔融金属，液态金属四周即围着固体材料。
孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。
光束不断进入小孔，小孔外材料在连续流动，随着光束移动，小孔始终处于流动的稳定态。
就是说，小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动，熔融金属填充着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝，焊缝于是形成。
2、影响因素。
对激光深熔焊产生影响的因素包括：激光功率，激光束直径，材料吸收率，焊接速度，保护气体，透镜焦长，焦点位置，激光束位置，焊接起始和终止点的激光功率渐升、渐降控制。
3、激光深熔焊的特征及优点。
特征：(1)高的深宽比。
因为熔融金属围着圆柱形高温蒸汽腔体形成并延伸向工件，焊缝就变得深而窄。
(2)最小热输入。
因为源腔温度很高，熔化过程发生得极快，输入工件热量极低，热变形和热影响区很小。
(3)高致密性。
因为充满高温蒸汽的小孔有利于熔接熔池搅拌和气体逸出，导致生成无气孔熔透焊接。
焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化。
(4)强固焊缝。
(5)精确控制。
(6)非接触，大气焊接过程。
优点：(1)由于聚焦激光束比常规方法具有高得多的功率密度，导致焊接速度快，热影响区和变形都较小，还可以焊接钛、石英等难焊材料。
(2)因为光束容易传输和控制，又不需要经常更换焊炬、喷嘴，显著减少停机辅助时间，所以有荷系数和生产效率都高。
(3)由于纯化作用和高的冷却速度，焊缝强，综合性能高。
(4)由于平衡热输入低，加工精度高，可减少再加工费用。
另外，激光焊接的动转费用也比较低，可以降低生产成本。
(5)容易实现自动化，对光束强度与精细定位能进行有效的控制。
4、激光深熔焊设备。
激光深熔焊通常选用连续波CO2激光器，这类激光器能维持足够高的输出功率，产生“小孔”效应，熔透整个工件截面，形成强韧的焊接接头。
就激光器本身而言，它只是一个能产生可作为热源、方向性好的平行光束的装置。
如果把它导向和有效处理后射向工件，其输入功率就具有强的相容性，使之能更好的适应自动化过程。
为了有效实施焊接，激光器和其他一些必要的光学、机械以及控制部件一起共同组成一个大的焊接系统。
这个系统包括激光器、光束传输组件、工件的装卸和移动装置，还有控制装置。
这个系统可以是仅由操作者简单地手工搬运和固定工件，也可以是包括工件能自动的装、卸、固定、焊接、检验。
这个系统的设计和实施的总要求是可获得满意的焊接质量和高的生产效率。
七、钢铁材料的激光焊接1、碳钢及普通合金钢的激光焊接。
总的说，碳钢激光焊接效果良好，其焊接质量取决于杂质含量。
就象其它焊接工艺一样，硫和磷是产生焊接裂纹的敏感因素。
为了获得满意的焊接质量，碳含量超过0.25%时需要预热。
当不同含碳量的钢相互焊接时，焊炬可稍偏向低碳材料一边，以确保接头质量。
低碳沸腾钢由于硫、磷的含量高，并不适合激光焊接。
低碳镇静钢由于低的杂质含量，焊接效果就很好。
中、高碳钢和普通合金钢都可以进行良好的激光焊接，但需要预热和焊后处理，以消除应力，避免裂纹形成。
2、不锈钢的激光焊接。
一般的情况下，不锈钢激光焊接比常规焊接更易于获得优质接头。
由于高的焊接速度热影响区很小，敏化不成为重要问题。
与碳钢相比，不锈钢低的热导系数更易于获得深熔窄焊缝。
3、不同金属之间的激光焊接。
激光焊接极高的冷却速度和很小的热影响区，为许多不同金属焊接融化后有不同结构的材料相容创造了有利条件。
现已证明以下金属可以顺利进行激光深熔焊接：不锈钢~低碳钢，416不锈钢~310不锈钢，347不锈钢~HASTALLY镍合金，镍电极~冷锻钢，不同镍含量的双金属带。
【MechNet】。