激光焊接机又常称为激光焊机、能量负反馈激光焊接机、雷射焊接机、 射焊机、激光冷焊机、激光氩焊机、激光焊接设备等。按其工作方式常可分为激光模具烧焊机（手动激光焊接设备）、自动激光焊接机、首饰激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机、振镜焊接机、手持式焊接机等，专用激光焊接设备有传感器焊机、矽钢片激光焊接设备、键盘激光焊接设备。

可焊接图形有：点、直线、圆、方形或由AUTOCAD软件绘制的任意平面图形。

 

激光焊接机参数

 

功率密度

功率密度是激光加工中 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。

 

脉冲波形

脉冲波形在焊接中是一个重要问题，尤其对于薄片焊接 为重要。当高强度束射至材料表面，金属表面将会有的能量反射而损失掉，且反射率随表面温度变化。在一个脉冲作用期间内，金属反射率的变化很大。

 

脉冲宽度

脉宽是脉冲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。

 

离焦量的影响

 

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，当正负离焦平面与焊接平面距离相等时，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 的熔深，这与熔池的形成过程有关。 [1] 

 

参数表图

 

	直径	接头形式	工艺参数		接头性能
			输出功/J脉冲	脉冲宽度/ms	最大载荷/N	电阻/Ω
301 不锈钢 （1Cr17Ni7）	Φ0.33	对接	8	3.0	97	0.003
		重叠	8	3.0	103	0.003
		十字	8	3.0	113	0.003
		T形	8	3.4	106	0.003
	Φ0.79	对接	10	3.4	145	0.002
		重叠	10	3.4	157	0.002
		十字	10	3.4	181	0.002
		T形	11	3.6	182	0.002
	Φ0.38+Φ0.79	对接	10	3.4	106	0.002
		重叠	10	3.4	113	0.003
		十字	10	3.4	116	0.003
		T形	11	3.6	102	0.003
	Φ0.38+Φ0.40	T形	11	3.6	89	0.001
铜	Φ0.38	对接	10	3.4	23	0.001
		重叠	10	3.4	23	0.001
		十字	10	3.4	19	0.001
		T形	11	3.6	14	0.001
镍	Φ0.51	对接	10	3.4	55	0.001
		重叠	7	2.8	35	0.001
		十字	9	3.2	30	0.001
		T形	11	3.6	57	0.001
钽	Φ0.38	对接	8	3.0	52	0.001
		重叠	8	3.0	40	0.001
		十字	9	3.2	42	0.001
		T形	8	3.0	50	0.001
	Φ0.63	对接	11	3.5	67	0.001
		重叠	11	3.5	58	0.001
		T形	11	3.5	77	0.001
	Φ0.65+Φ0.38	T形	11	3.6	51	0.001
铜和钽	Φ0.38	对接	10	3.4	17	0.001
		重叠	10	3.4	24	0.001
		十字	10	3.4	18	0.001
		T形	10	3.4	18	0.001

 

工艺对比图

对比项目	激光焊接	电子束焊接	钨极惰性气体保护电弧焊	熔化极气体保护焊	电阻焊
焊接效率	0	0	-	-	+
大深度比	+	+	-	-	-
小热影响区	+	+	-	-	0
高焊接速率	+	+	-	+	-
焊缝断面形貌	+	+	0	0	0
大气压下施焊	+	-	+	+	+
焊接高反射率材料	-	+	+	+	+
使用填充材料	0	-	+	+	-
自动加工	+	-	+	0	+
成本	-	-	+	+	+
操作成本	0	0	+	+	+
可靠性	+	-	+	+	+
组装	+	-	-	-	-

 

应用范围

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制造业

激光拼焊技术在国外轿车制造中得到广泛应用，据统计2000年全球范围内剪裁坯板激光拼焊生产线超过100条，年产轿车构件拼焊坯板7000万件，并继续以较高速度增长。国内生产引进车型也采用一些剪裁坯板结构。日本以CO2激光焊代替闪光对焊进行制钢业轧钢卷材的连接，在 板焊接的研究，如板厚100微米以下的箔片，无法熔焊，但通过有特殊输出功率波形的YAG激光焊得以成功，显示激光焊的广阔前途。日本还在世界上 成功开发将YAG激光焊用于核反应堆中蒸气发生器细管的维修等，在国内还进行齿轮激光焊接技术。

 

粉末冶金

随着科学技术的不断发展，许多工业技术上对材料特殊要求，应用冶铸方法制造的材料已不能满足需要。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造优点，在某些领域如汽车、飞机、工具刃具制造业中正在取代传统的冶铸材料，随着粉末冶金材料的日益发展，它与其它零件的连接问题显得日益突出，使粉末冶金材料的应用受到限制。在八十年代初期，激光焊以其 的优点进入粉末冶金材料加工领域，为粉末冶金材料的应用开辟了新的前景，如采用粉末冶金材料连接中常用的钎焊的方法焊接金刚石，由于结合强度低，热影响区宽特别是不能适应高温及强度要求高而引起钎料熔化脱落，采用激光焊接可以提高焊接强度以及耐高温性能。

 

汽车工业

20世纪80年代后期，千瓦级激光成功应用于工业生产，而今激光焊接生产线已大规模出现在汽车制造业，成为汽车制造业突出的成就之一。欧洲的汽车制造厂早在20世纪80年代就 采用激光焊接车顶、车身、侧框等钣金焊接，90年代美国竟相将激光焊接引入汽车制造，尽管起步较晚，但发展很快。意大利在大多数钢板组件的焊接装配中采用了激光焊接，日本在制造车身覆盖件中都使用了激光焊接和切割工艺，高强钢激光焊接装配件因其性能 在汽车车身制造中使用得越来越多，根据美国金属市场统计，至2002年底，激光焊接钢结构的消耗将达到70000t比1998年增加3倍。根据汽车工业批量大、自动化程度高的特点，激光焊接设备向大功率、多路式方向发展。在工艺方面美国Sandia国家实验室与PrattWitney联合进行在激光焊接过程中添加粉末金属和金属丝的研究，德国不莱梅应用光束技术研究所在使用激光焊接铝合金车身骨架方面进行了大量的研究，认为在焊缝中添加填充余属有助于消除热裂纹，提高焊接速度，解决公差问题，开发的生产线已在工厂投入生产。

 

电子工业

激光焊接在电子工业中，特别是微电子工业中得到了广泛的应用。由于激光焊接热影响区小、加热集中迅速、热应力低，因而正在集成电路和半导体器件壳体的封装中，显示出 的 性，在真空器件研制中，激光焊接也得到了应用，如钼聚焦极与不锈钢支持环、快热阴极灯丝组件等。传感器或温控器中的弹性薄壁波纹片其厚度在0.05-0.1mm，采用传统焊接方法难以解决，TIG焊容易焊穿，等离子稳定性差，影响因素多而采用激光焊接效果很好，得到广泛的应用。

 

生物医学

生物组织的激光焊接始于20世纪70年代，用激光焊接输卵管和血管的成功焊接及显示出来的 性，使更多研究者尝试焊接各种生物组织，并推广到其他组织的焊接。有关激光焊接神经方面国内外的研究主要集中在激光波长、剂量及其对功能恢复以及激光焊料的选择等方面的研究，刘铜 进行了激光焊接小血管及皮肤等基础研究的基础上又对大白鼠胆总管进行了焊接研究。激光焊接方法与传统的缝合方法比较，激光焊接具有吻合速度快，愈合过程中没有异物反应，保持焊接部位的机械性质，被修复组织按其原生物力学性状生长等优点将在以后的生物医学中得到 广泛的应用。

 

其他领域

在其他行业中，激光焊接也逐渐增加特别是在特种材料焊接中国内进行了许多研究，如对BT20钛合金、HEl30合金、Li-ion电池等激光焊接，德国开发出了一种用于平板玻璃的激光焊接新技术。

 

主要特点

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激光焊接机的自动化程度高焊接工艺流程简单。非接触式的操作方法能够达到洁净、环保的要求。采用激光焊接机加工工件能够提高工作效率，成品工件外观美观、焊缝小、焊接深度大、焊接质量高。激光焊接机广泛应用于牙科义齿的加工，键盘焊接，矽钢片焊接，传感器焊接，电池密封盖的焊接等等方面。但激光焊接机的成本较高，对工件装配的精度要求也较高，在这些方面仍有局限性。