激光焊
核心原理
利用高能量密度激光束(功率密度 10?-10?W/cm2)聚焦于焊接區(qū)域,瞬間熔化母材形成熔池,無需填充材料或配合少量焊絲,通常輔以惰性氣體(Ar)保護防氧化。
技術特點
優(yōu)勢:熱輸入極小(僅為氣體保護焊的 1/10-1/5),變形可忽略;焊縫深寬比大(可達 10:1),精度高(縫寬 0.1-0.5mm);焊接速度快(可達 10-50m/min),適合薄壁件。
局限:設備昂貴(光纖激光器約數(shù)十萬元),對裝配精度要求(間隙需≤0.1mm);高反光材料(如銅、鋁)能量吸收低,焊接難度大。
典型應用
航空航天薄壁結構、動力電池極耳、醫(yī)療器械、精密電子元件等對精度和變形要求嚴苛的場景。
激光 - 氣體保護復合焊(主流復合工藝)
核心原理
激光束作為主要熱源實現(xiàn)深熔,同時搭配氣體保護焊(MIG/MAG)的焊絲填充,激光預熱母材減少焊絲熔化阻力,氣體保護熔池防氧化。
技術優(yōu)勢
互補短板:激光解決氣體保護焊熱輸入大、精度低的問題;氣體保護焊彌補激光對間隙敏感、高反光材料焊接困難的缺陷。
適用范圍廣:可焊材料涵蓋碳鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金,板厚范圍擴展至 0.3-20mm。
效率與質量平衡:焊接速度比單一激光焊略低,但遠高于氣體保護焊,且焊縫強度、成形性更優(yōu)。
典型應用
高鐵車體鋁合金焊接(板厚 3-8mm)、壓力容器厚壁不銹鋼焊接、汽車高強鋼結構件焊接等。
氣體保護焊是 “性價比之選”,適合常規(guī)、中厚、低精度要求的場景;激光焊是 “精度優(yōu)先之選”,適合薄壁、精密、高要求的高端制造場景。若需兼顧兩者優(yōu)勢,可考慮激光 - 氣體保護復合焊(如高鐵車體、厚壁不銹鋼容器)。
激光器與光學系統(tǒng)
激光器(光纖激光器、CO?激光器等)需嚴格控制工作環(huán)境:溫度 15-25℃,濕度≤60%,粉塵濃度≤0.5mg/m3(每日記錄環(huán)境參數(shù)),否則易導致光路污染或激光器老化加速。
激光頭鏡片(聚焦鏡、保護鏡)需每周檢查:用專用鏡頭紙蘸無水乙醇輕輕擦拭,若有劃痕或燒蝕(因飛濺物損傷)需立即更換,否則會導致能量衰減、焊縫強度下降(保護鏡建議每 100 小時更換一次)。
光路校準:每月檢查激光束對中性(通過打標測試確認焦點位置),偏差超過 0.1mm 時需專業(yè)人員調整,否則會導致熔深不均。
