國宏激光科技（江蘇）有限公司
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激光焊接是用激光作為熱源對材料進行加熱，使材料熔化而聯(lián)結的工藝方法。由于激光的單色性、方向性都很好，很容易聚焦成很細的光斑，光斑內能量密度較高，因此激光焊接的主要特點是焊縫的深寬比（熔深與焊縫寬度之比）大。激光焊接可在大氣中進行，有時根據(jù)加工需要使用保護氣體。激光可對高熔點材料進行焊接，有時可以實現(xiàn)異種材料（如金屬和陶瓷）的焊接。隨著工業(yè)用激光器、控制技術和機床設備的發(fā)展，固體激光焊接機正向著小型、緊湊、高效、耐用和可靠性方向發(fā)展，并配有計算機、可旋轉透鏡、多路分束及光纖傳輸?shù)龋蕴岣卟僮黛`活性和自動化水平。與氧氣-乙炔焊和電弧焊等傳統(tǒng)焊接方法相比較，激光焊接過程中會產生四種效應。
1.焊縫凈化效應
當激光束照射到焊縫上時，由于材料中的氧化物等雜質對激光的吸收率要比金屬對激光的吸收率高得多，因此，焊縫中的氧化物等雜質被迅速加熱并汽化逸出，使焊縫中的雜質含量大幅度減小。所以，激光焊接不但不會污染工件，反而能對材料起凈化作用。
2.光爆沖擊效應
當激光功率密度很高時，在強大的激光束的照射下，焊縫中的金屬急劇汽化。在高壓金屬蒸氣的作用下，熔池中的金屬熔液產生爆炸性飛濺，其強大的沖擊波向孔穴的深度方向傳播，形成細長的深孔。在激光不斷移動焊接的過程中，周圍熔融金屬不斷地填充空穴，凝結成牢固的深熔焊縫。
3.深熔焊的小孔效應
在功率密度高達107W/cm2的激光束照射下，其能量輸入焊縫的速率遠遠大于熱傳導、對流、輻射散失的速率，使激光照射區(qū)內的金屬迅速汽化，在高壓蒸氣的作用下，在熔池中形成小的孔穴。這種孔穴猶如天文學中的黑洞一樣，可將光能全部吸收，激光束通過這種孔穴直射孔底，其孔穴的深度決定著熔化的深度。
4.熔池中孔穴側壁對激光的聚焦效應
在激光照射下熔池中形成孔穴的過程中，由于入射到孔穴側壁的激光束的入射角通常較大，使入射激光束在孔穴側壁反射而傳向孔穴的底部，因而出現(xiàn)孔穴中的光束能量疊加的現(xiàn)象，可以有效地增加孔穴中的光束強度，這種現(xiàn)象稱為孔穴側壁聚焦效應。
