激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。1、汽车制造业一辆汽车的诞生，需要通过加工的工件就占了50%~70%左右，激光技术在其中的加工应用包括了激光焊接和激光切割技术，因为该行业的需求量大、用户多，所以相较于其他行业三维激光切割机应用的更为广泛。中国的激光焊接处于世界先进水平，具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。 2013年10月，中国焊接获得了焊接领域学术奖--布鲁克奖，中国激光焊接水平得到了世界的肯定。
激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接，其冶金物理过程与电子束焊接极为相似，即能量转换机制是通过“小孔”（Key-hole）结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下，材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体，几乎吸收全部的入射光束能量，孔腔内平衡温度达2500 0C左右，热量从这个高温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽，小孔四壁包围着熔融金属，液态金属四周包围着固体材料（而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中，能量首先沉积于工件表面，然后靠传递输送到内部）。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。为了消除或减少激光焊接的缺陷,更好地应用这一的焊接方法,提出了一些用其它热源与激光进行复合焊接的工艺,主要有激光与电弧、激光与等离子弧、激光与感应热源复合焊接、双激光束焊接以及多光束激光焊接等。光束不断进入小孔，小孔外的材料在连续流动，随着光束移动，小孔始终处于流动的稳定状态。就是说，小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动，熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝，焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快，使焊接速度很容易达到每分钟数米。
离焦量对焊接质量的影响：激光焊接通常需要一定的离焦量，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，可获得更大的熔深，这与熔池的形成过程有关。实验表明，激光加热50~200us材料开始熔化，形成液相金属并出现部分汽化，形成高压蒸汽，并以极高的速度喷射，发出耀眼的白光。但做为新型汽车的动力核心部件，锂离子动力电池的焊接部位多、难度大、精度要求也更高，传统的焊接工艺已经完全无法适应于锂离子动力电池加工，而金属激光焊接机凭借着加工又高质量的优点被各大厂商相继购买使用。与此同时，高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘，在熔池中心形成凹陷。当负离焦时，材料内部功率密度比表面还高，易形成更强的熔化、汽化，使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中，当要求熔深较大时，采用负离焦；焊接薄材料时，宜用正离焦。
近几年，新能源汽车行业发展迅猛，作为一种新型汽车，它有着“不限行”、“不限号”政策支持，同时为响应绿色出行、安全环保的口号，购买新能源汽车的客户越来越多，在急速增长的市场需求下，为了确保生产、高质量，金属激光焊接机随之被广泛应用在了新能源汽车制造中。为了加快生产效率、提升产品质量、增强产品市场竞争力，越来越多的健身器材企业开始应用上了激光切割机设备。
公开资料显示，2015年国内销售新能源整车33.33万辆，而到了2018年，销售新能源整车125.6万辆，3年时间销量增长了4倍，后续还在不断增加中。新能源汽车采用的是汽车轻量化技术，该制造技术可以改善燃油经济性、减少污染物和降低碳排放，而这些优点的实践完全得益于其中的核心部件锂离子动力电池。当这些介质以原子或分子形态被激发，便产生相位几乎相同且近乎单一波长的光束-激光。
但做为新型汽车的动力核心部件，锂离子动力电池的焊接部位多、难度大、精度要求也更高，传统的焊接工艺已经完全无法适应于锂离子动力电池加工，而金属激光焊接机凭借着加工又高质量的优点被各大厂商相继购买使用。
以上信息由专业从事汽车塑料饰条火焰处理的华卓自动化于2025/1/29 20:51:34发布
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