激光焊接是將高強(qiáng)度的激光束輻射至金屬外表，經(jīng)過激光與金屬的彼此效果，金屬吸收激光轉(zhuǎn)化為熱能使金屬熔化后冷卻結(jié)晶構(gòu)成焊接。激光焊接機(jī)原理有兩種：
第1種，熱傳導(dǎo)焊接
當(dāng)激光照耀在資料外表時，一部分激光被反射，一部分被資料吸收，將光能轉(zhuǎn)化為熱能而加熱熔化，資料外表層的熱以熱傳導(dǎo)的方法持續(xù)向資料深處傳遞，最終將兩焊件熔接在一起。
第二種，激光深熔焊
當(dāng)功率密度比照大的激光束照耀到資料外表時，資料吸收光能轉(zhuǎn)化為熱能，資料被加熱熔化至汽化，發(fā)生大量的金屬蒸汽，在蒸汽退出外表時發(fā)生的反效果力下，使熔化的金屬液體向附近排擠，構(gòu)成凹坑，跟著激光的持續(xù)照耀，凹坑穿人更深，當(dāng)激光中止照耀后，凹坑周邊的熔液回流，冷卻凝結(jié)后將兩焊件焊接在—起。
這兩種焊接機(jī)理依據(jù)實(shí)踐的資料性質(zhì)和焊接需要來挑選，經(jīng)過調(diào)節(jié)激光的各焊接技術(shù)參數(shù)得到不一樣的焊接機(jī)理。這兩種方法的差異在于：前者熔池外表堅持關(guān)閉，而后者熔池則被激光束穿透成孔。傳導(dǎo)焊對體系的擾動較小，因為激光束的輻射沒有穿透被焊資料，所以，在傳導(dǎo)焊過程中焊縫不易被氣體侵入；而深熔焊時，小孔的不斷關(guān)閉能致使氣孔。傳導(dǎo)焊和深熔焊方法也能夠在同一焊接過程中彼此轉(zhuǎn)換，由傳導(dǎo)方法向小孔方法的改變?nèi)Q于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脈沖持續(xù)時間。激光脈沖能量密度的時間依賴功能夠使激光焊接在激光與資料彼此效果時期由一種焊接方法向另一種方法改變，即在彼此效果過程中焊縫能夠先在傳導(dǎo)方法下構(gòu)成，然后再改變?yōu)樾】追椒ā?
1、激光焊接的焊縫形狀
關(guān)于大功率深熔焊因為在焊縫熔池處的熔化金屬，因為資料的瞬時汽化而構(gòu)成深穿型的圓孔空腔，跟著激光束與工件的相對運(yùn)動使小孔周邊金屬不斷熔化、活動、關(guān)閉、凝結(jié)而構(gòu)成接連焊縫，其焊縫形狀深而窄，即具有較大的熔深熔寬比，在高功率器材焊接時，深寬比可達(dá)5：l，最高可達(dá)10：1。四種焊法在316不銹鋼及DUCOLW30鋼上的焊縫截面形狀的比照，比照的定論有以下幾點(diǎn)：1）激光焊和電子束焊比TIG和等離子焊的首要長處類似：焊縫窄、穿透深、焊縫兩頭平行、熱影響區(qū)小；2)TIG和等離子焊出資少，廣泛應(yīng)用了許多年，經(jīng)歷比照多；3)激光焊和電子束焊在高生產(chǎn)率方面優(yōu)勢大得多。但電子束焊須在真空室或局部真空中進(jìn)行。也可在空氣中，但熔透才能比激光焊差；4）激光焊和電子束焊，焊縫窄且熱影響區(qū)小，因此變形最小。
2、激光焊接焊縫的安排功能
選用大功率激光光束焊接時，因其能量密度極高，被焊工件飽嘗疾速加熱和冷卻的熱循環(huán)效果，使得焊縫和熱影響區(qū)域極窄，其硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于母材。因此，該區(qū)域的塑性相對較低。為了下降接頭區(qū)域的硬度，應(yīng)采納焊接前預(yù)熱和焊后回火等相應(yīng)的技術(shù)辦法。激光回火是一種在激光焊后隨即選用非聚焦的低能量密度光束對焊道進(jìn)行多道掃描然后下降焊縫硬度的新技術(shù)。激光焊接金屬及熱影響區(qū)的安排和硬度是由化學(xué)成分和冷卻速度決議的。在激光焊接中，現(xiàn)行焊接技術(shù)通常不需要填充金屬。在這種情況下，焊縫的安排和硬度首要由鋼板的化學(xué)成分和激光照耀條件來決議。選用填充焊絲的激光焊接因為能夠挑選任意合金成分的焊絲作為較好的焊縫過渡合金，因此能夠確保兩側(cè)母材的聯(lián)結(jié)具有較好功能。能夠?qū)Ω呷埸c(diǎn)、高熱導(dǎo)率、物理性質(zhì)差異較大的異種或同種金屬資料進(jìn)行焊接。能夠得到無污染、雜質(zhì)少的焊縫。激光焊接加熱速度快，焊接熔池迅速冷卻，與一般的慣例焊接在金相安排上有著很大的差異。
