什么是激光焊接技術(shù)

激光焊接是利用激光的輻射能量來(lái)實(shí)現(xiàn)有效焊接的工藝，其工作原理是：通過(guò)特定的方式來(lái)激勵(lì)激光活性介質(zhì)（ 如CO2和其他氣體的混合氣體、YAG釔鋁石榴石晶體等） ， 使其在諧振腔中往復(fù)振蕩， 從而形成受激輻射光束， 當(dāng)光束與工件接觸時(shí)， 其能量被工件吸收， 在溫度達(dá)到材料熔點(diǎn)時(shí)便可進(jìn)行焊接。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，激光技術(shù)采用偏光鏡反射激光，產(chǎn)生的光束使其集中在聚焦裝置中產(chǎn)生巨大能量。如果焦點(diǎn)靠近工件，工件就會(huì)在幾毫秒內(nèi)熔化和蒸發(fā)，將這一效應(yīng)用于焊接工藝，即為激光焊接。目前應(yīng)用在汽車(chē)上的激光焊接主要分為頂篷激光釬焊和車(chē)門(mén)激光熔焊兩種工藝。

激光焊接可分為熱傳導(dǎo)焊和深熔焊， 前者的熱量通過(guò)熱傳遞向工件內(nèi)部擴(kuò)散， 只在焊縫表面產(chǎn)生熔化現(xiàn)象， 工件內(nèi)部沒(méi)有完全熔透， 基本不產(chǎn)生汽化現(xiàn)象， 多用于低速薄壁材料的焊接;后者不但完全熔透材料， 還使材料汽化， 形成大量等離子體， 由于熱量較大， 熔池前端會(huì)出現(xiàn)匙孔現(xiàn)象。深熔焊能夠徹底焊透工件， 且輸入能量大、焊接速度快， 是目前使用最廣泛的激光焊接模式。

車(chē)門(mén)激光熔焊工藝是指將白車(chē)身車(chē)門(mén)內(nèi)板、窗框加強(qiáng)板等，通過(guò)激光焊接成門(mén)內(nèi)板總成。車(chē)門(mén)激光熔焊的優(yōu)勢(shì)在于焊接速度快和焊接精度高。

頂篷激光釬焊工藝是指通過(guò)激光釬焊完成頂篷外板和白車(chē)身之間的焊縫焊接。頂篷激光釬焊系統(tǒng)主要有機(jī)器人及焊槍、激光源和釬料送絲系統(tǒng)構(gòu)成，激光源產(chǎn)生激光通過(guò)光纖傳遞到焊槍，同時(shí)控制送絲機(jī)送絲，機(jī)器人帶動(dòng)焊槍和送絲管移動(dòng)，通過(guò)聚焦的激光熔化焊絲完成焊縫的調(diào)料。機(jī)器人和激光源一一對(duì)應(yīng)，同時(shí)又互為備用，減少因激光源故障導(dǎo)致的停產(chǎn)。

總體而言，激光焊接的特點(diǎn)是被焊接工件變形極小，幾乎沒(méi)有連接間隙，焊接深度比高，例如焊縫寬度很小，連接間隙實(shí)際為零，焊接質(zhì)量比傳統(tǒng)方法高。所以在一些用激光焊接的汽車(chē)頂殼是不用裝飾條遮蔽焊接線的。而且用激光焊接技術(shù)，既提高了工件表面的美觀，又降低了板材使用量，由于零件焊接部位幾乎沒(méi)有變形，不需要焊后熱處理，還提高了車(chē)身的剛度。

激光焊接的好處優(yōu)點(diǎn)

① 采用激光焊接可以獲得高質(zhì)量的接頭強(qiáng)度和較大的深寬比，且焊接速度比較快。

② 由于激光焊接不需真空環(huán)境， 因此通過(guò)透鏡及光纖， 可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與自動(dòng)化生產(chǎn)。

③ 激光具有較大的功率密度， 對(duì)難焊材料如鈦、石英等有較好的焊接效果，并能對(duì)不同性能材料施焊。

④ 可進(jìn)行微型焊接。激光束經(jīng)聚焦后可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應(yīng)用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的微、小型工件的組焊中

激光焊接的缺點(diǎn)

① 激光器及焊接系統(tǒng)各配件的價(jià)格較為昂貴， 因此初期投資及維護(hù)成本比傳統(tǒng)焊接工藝高，經(jīng)濟(jì)效益較差。

② 由于固體材料對(duì)激光的吸收率較低， 特別是在出現(xiàn)等離子體后（等離子體對(duì)激光具有吸收作用） ， 因此激光焊接的轉(zhuǎn)化效率普遍較低（通常為5%~30%） 。

③ 由于激光焊接的聚焦光斑較小，對(duì)工件接頭的裝備精度要求較高， 很小的裝備偏差就會(huì)產(chǎn)生較大的加工誤差。

激光焊接對(duì)人有害嗎？

焊接機(jī)發(fā)出的激光的不可見(jiàn)性和能量太高，非專業(yè)人員別去接觸激光源，否則很危險(xiǎn)。另外激光也屬于電磁波，但是焊機(jī)用的激光波長(zhǎng)都很大，所以沒(méi)有紫外線之類短波長(zhǎng)光波的輻射危害。

焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多氣體，但大多是惰性氣體，沒(méi)啥毒性，但也要看焊接材料的不同區(qū)別對(duì)待，最好做好防護(hù)措施，減少氣體吸入。

焊接機(jī)發(fā)出的激光幾乎沒(méi)有輻射危害，但是焊接過(guò)程中會(huì)有電離輻射和受激輻射，最好在焊接過(guò)程中遠(yuǎn)離焊接部位。這種被誘發(fā)的輻射這種不乏短波，而且對(duì)眼睛，身體影響不小，最好遠(yuǎn)離焊點(diǎn)。近距離作業(yè)要盡量做好防護(hù)措施如佩戴呼吸護(hù)具，穿輻射防護(hù)服，帶眼罩。