激光焊接加工的技術(shù)原理是怎樣？下面我們大家一起來簡單了解一下。

　　激光焊接加工可以用連續(xù)或脈沖激光束來實(shí)現(xiàn)，激光焊接的原理可分為導(dǎo)熱焊接和激光深熔焊接。如果功率密度小于10~10 W/cm，則為熱傳導(dǎo)焊接，在這種情況下，熔體深度低，焊接速度慢。功率密度大于10~10 W/cm時(shí)，金屬表面受熱凹進(jìn)“洞”，焊接速度快，長寬比大。

　　導(dǎo)熱型激光焊接加工原理為：激光輻射加熱待定表面，表面熱通過熱傳導(dǎo)擴(kuò)散到內(nèi)部，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等激光參數(shù)，熔化工件，形成特定的熔池。激光焊接加工用于齒輪焊接和冶金薄板焊接，激光焊機(jī)主要包括激光深熔焊接。

　　激光焊接加工接通常使用連續(xù)激光束完成材料連接。冶金物理過程與電子束焊接非常相似。換句話說，能量轉(zhuǎn)換機(jī)制是通過“小孔”結(jié)構(gòu)完成的。在足夠高的功率密度激光照射下，材料蒸發(fā)形成小洞。這個(gè)充滿蒸汽的小洞像黑體一樣吸收了幾乎所有的入射光束能量，洞內(nèi)的平衡溫度達(dá)到約2500 0C，熱量從這個(gè)高溫空腔外墻傳遞過來，融化了包圍這個(gè)洞的金屬。小洞充滿了光束照射的墻體材料連續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生的高溫蒸汽，小洞四壁圍繞熔化的金屬，液態(tài)金屬圍繞固體材料。(在大多數(shù)常規(guī)焊接過程和激光傳導(dǎo)焊接中，能量首先沉積在工件表面，然后通過傳遞傳入內(nèi)部。)孔壁外的液體流動和壁面張力與孔內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生的蒸汽壓力相吻合，保持動態(tài)平衡。梁繼續(xù)進(jìn)入小洞，小洞外的材料連續(xù)流動，隨著梁的移動，小洞始終處于流動的穩(wěn)定狀態(tài)。也就是說，小孔和孔壁周圍的熔化金屬會根據(jù)前梁的前進(jìn)速度向前移動，熔化金屬會填滿消除小孔后留下的空隙，凝結(jié)形成焊接。這整個(gè)過程進(jìn)行得如此迅速，以至于焊接速度很容易達(dá)到每分鐘數(shù)米。

　　激光焊接加工的特征是怎樣？下面我們大家一起來簡單了解一下。

　　首先，激光焊接是最小化傳入熱量所需的量，熱影響區(qū)金相變化范圍小，熱傳導(dǎo)引起的變形也最小。不需要使用電極，也不擔(dān)心電極污染或損壞。此外，由于不屬于接觸焊接過程，因此可以最大限度地減少機(jī)器的損失和變形。激光束可以很容易地聚焦、對準(zhǔn)和引導(dǎo)光學(xué)儀器，可以放置在與工件的適當(dāng)距離處，并且可以在工件周圍的機(jī)器或障礙物之間重新引導(dǎo)。其他焊接法則因上述空間限制而不起作用。第二，工件可以放置在閉合空間中(通過真空或內(nèi)部氣體環(huán)境控制)。激光束可以聚焦于小區(qū)域，焊接小的、間距相似的零件，可以焊接的材料種類廣泛或多種異質(zhì)材料相互接合。此外，高速焊接很容易自動化，可以用數(shù)字或計(jì)算機(jī)控制。焊接薄材料或細(xì)直徑線材時(shí)，沒有像弧焊那樣容易融化的問題。