激光焊接技術

　　1.激光焊接的特點

　　首先，激光焊接可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區金相變化范圍小，且因熱傳導所導致的變形亦最低。不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機具的耗損及變形接可降至最低。激光束易于聚焦、對準及受光學儀器所導引，可放置在離工件適當之距離，且可在工件周圍的機具或障礙間再導引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮。其次，工件可放置在封閉的空間（經抽真空或內部氣體環境在控制下）。激光束可聚焦在很小的區域，可焊接小型且間隔相近的部件，可焊材質種類范圍大，亦可相互接合各種異質材料。另外，易于以自動化進行高速焊接，亦可以數位或電腦控制。焊接薄材或細徑線材時，不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。

　　2.激光焊接的優勢

　?。?）可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區金相變化范圍小，且因熱傳導所導致的變形亦最低。

　?。?）32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數業經檢定合格，可降低厚板焊接所需的時間甚至可省掉填料金屬的使用。

　?。?）不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機具的耗損及變形接可降至最低。

　?。?）激光束易于聚焦、對準及受光學儀器所導引，可放置在離工件適當之距離，且可在工件周圍的機具或障礙間再導引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮。

　?。?）工件可放置在封閉的空間（經抽真空或內部氣體環境在控制下）。

　?。?）激光束可聚焦在很小的區域，可焊接小型且間隔相近的部件，

　?。?）可焊材質種類范圍大，亦可相互接合各種異質材料。

　?。?）易于以自動化進行高速焊接，亦可以數位或電腦控制。

　?。?）焊接薄材或細徑線材時，不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。

　?。?0）不受磁場所影響（電弧焊接及電子束焊接則容易），能精確的對準焊件。

　?。?1）可焊接不同物性（如不同電阻）的兩種金屬

　?。?2）不需真空，亦不需做X射線防護。

　?。?3）若以穿孔式焊接，焊道深一寬比可達10：1

　?。?4）可以切換裝置將激光束傳送至多個工作站。

　　3.優缺點

　?。?）焊件位置需非常精確，務必在激光束的聚焦范圍內。

　?。?）焊件需使用夾治具時，必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點對準。

　?。?）最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件，生產線上不適合使用激光焊接。

　?。?）高反射性及高導熱性材料如鋁、銅及其合金等，焊接性會受激光所改變。

　?。?）當進行中能量至高能量的激光束焊接時，需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅除，以確保焊道的再出現。

　?。?）能量轉換效率太低，通常低于10%。

　?。?）焊道快速凝固，可能有氣孔及脆化的顧慮。

　?。?）設備昂貴。

　　4.應用

　　激光焊接機技術廣泛被應運在汽車、輪船、飛機、高鐵等高精制造領域，給人們的生活質量帶來了重大提升，更是引領家電行業進入了精工時代。

　　制造工業、電子領域、醫學生物、汽車工業、粉末冶金及其他領域。

　　5.前景

　　激光焊接作為現代科技與傳統技術的結合體，其相對于傳統焊接技術而言，尤其獨特之處并且本身的應用領域以及應用層面更加廣泛，可以極大的提升焊接的效率和精度。其功率密度高、能量釋放快，從而更好的提高了工作效率，同時其本身的聚焦點更小，無疑使得縫合的材料之間的黏連度更好，不會造成材料的損傷和變形。激光焊接技術的出現，實現了傳統焊接技術所無法應用領域，其能夠簡單的實現不同材質、金屬與非金屬等多種焊接需求，并且因為激光本身的穿透性和折射性，使得其能夠依據光速本身的運行軌跡，實現360 度范圍內的隨意焦，而這無疑是傳統焊接技術發展下所無法想象的。除此之外，因為激光焊接能夠在短時間內釋放大量熱量實現快速焊接，因而其對于環境要求更低，能夠在一般室溫條件下進行，而無需再在真空環境或是氣體保護狀態下。經過幾十年的發展，人們對于激光技術的了解以及認知程度最高，其也從最初的軍事領域逐步擴展到現代民用領域，而激光焊接技術的出現進一步拓展了激光技術的應用范圍。未來激光焊接技術不僅僅能夠用于汽車、鋼鐵、儀器制造等領域，其必然還可以在軍事、醫學等等更多的領域得到應用，特別是在醫學領域，借助于其本身的高熱量、高融合、衛生等特點，更好的在神經醫學、生殖醫學等臨床診治中應用。而其本身的精度優勢也會在更多的精密儀器制造業中得到應用，從而不斷造福人類以及社會的發展。