激光焊接：利用高能激光束进行加工的方法

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：具有极高的能量密度，在极短时间内光能可转变成热能，其温度可达数万摄氏度以上，足以使被焊材料达到熔化和气化，利用激光束可进行焊接、切割和打孔等加工。激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件接缝所产生的热量进行焊接的方法。此外，激光会被光滑金属表面部分反射或折射，影响能量向工件传输，焊接一些高反射率的金属比较困难。目前，激光焊主要应用于半导体、电讯器材、无线电工程、精密仪器、仪表部门小型或微型件的焊接。

激光焊是20世纪70年代发展起来的焊接技术，它以高能量密度的激光作为热源，对金属进行熔化形成焊接接头的焊接方法。

激光是受激发射光，是利用辐射激发光放大原理，使工作物质受激产生一种单色性高、方向性好及亮度大的光束，经透镜或反射镜高度聚焦后，供给焊接、切割或材料表面处理等所需的高功率密度热源。具有极高的能量密度，在极短时间内光能可转变成热能，其温度可达数万摄氏度以上，足以使被焊材料达到熔化和气化，利用激光束可进行焊接、切割和打孔等加工。

激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件接缝所产生的热量进行焊接的方法。与一般焊接方法相比，激光焊具有以下特点：

（1）激光焊的速度快，热影响区和变形极小，被焊材料不易氧化。

（2）与电子束焊相比，激光焊不需要真空室，不产生X射线，光束不受电磁场作用，适合结构形状复杂和精密零部件的施焊。

（3）激光能反射、透射，能在空间传播相当距离而衰减很少。甚至可用光导纤维传输，所以可进行远距离焊接，还可对已密封的电子管内部导线接头实现异种金属的焊接。

（4）可焊接一般焊接方法难以焊接的材料，如高熔点金属，甚至可用于陶瓷、有机玻璃等非金属焊接。

（5）激光的电光转换及整体运行效率都很低。此外，激光会被光滑金属表面部分反射或折射，影响能量向工件传输，焊接一些高反射率的金属比较困难。

（6）设备投资大，特别是高功率连续激光器价格昂贵。

目前，激光焊主要应用于半导体、电讯器材、无线电工程、精密仪器、仪表部门小型或微型件的焊接。