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實現(xiàn)有效焊接的工藝，其工作原理是：通過特定的方式來激勵激光活性介質(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， 其能量被工件吸收， 在溫度達(dá)到材料熔點時便可進(jìn)行焊接。

簡單來說，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。如果焦點靠近工件，工件就會在幾毫秒內(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)用在汽車上的激光焊接主要分為頂篷激光釬焊和車門激光熔焊兩種工藝。

激光焊接可分為熱傳導(dǎo)焊和深熔焊， 前者的熱量通過熱傳遞向工件內(nèi)部擴散， 只在焊縫表面產(chǎn)生熔化現(xiàn)象， 工件內(nèi)部沒有完全熔透， 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。

車門激光熔焊工藝是指將白車身車門內(nèi)板、窗框加強板等，通過激光焊接成門內(nèi)板總成。車門激光熔焊的優(yōu)勢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激光釬焊完成頂篷外板和白車身之間的焊縫焊接。頂篷激光釬焊系統(tǒng)主要有機器人及焊槍、激光源和釬料送絲系統(tǒng)構(gòu)成，激光源產(chǎn)生激光通過光纖傳遞到焊槍，同時控制送絲機送絲，機器人帶動焊槍和送絲管移動，通過聚焦的激光熔化焊絲完成焊縫的調(diào)料。機器人和激光源一一對應(yīng)，同時又互為備用，減少因激光源故障導(dǎo)致的停產(chǎn)。

總體而言，激光焊接的特點是被焊接工件變形極小，幾乎沒有連接間隙，焊接深度比高，例如焊縫寬度很小，連接間隙實際為零，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有變形，不需要焊后熱處理，還提高了車身的剛度。

激光焊接的好處優(yōu)點

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

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

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

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)用于大批量自動化生產(chǎn)的微、小型工件的組焊中

激光焊接的缺點

① 激光器及焊接系統(tǒng)各配件的價格較為昂貴， 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，對工件接頭的裝備精度要求較高， 很小的裝備偏差就會產(chǎn)生較大的加工誤差。

激光焊接對人有害嗎？

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

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

焊接機發(fā)出的激光幾乎沒有輻射危害，但是焊接過程中會有電離輻射和受激輻射，最好在焊接過程中遠(yuǎn)離焊接部位。這種被誘發(fā)的輻射這種不乏短波，而且對眼睛，身體影響不小，最好遠(yuǎn)離焊點。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。