详解激光焊接技术

　    一、激光基本原理

　　1、LASER是什么意思

　　Light Amplification byStimulated Emission of Radiation(通过诱导放出实现光能增幅)的英语缩写。

　　2、激光产生的原理

　　激光——“受激辐射放大”是通过强光照射激光发生介质，使介质内部原子的电子获得能量，受激而使电子运动轨道发生迁移，由低能态变为高能态。处于激发态的原子，受外界辐射感应，使处于激发态的原子跃迁到低能态，同时发出一束光；这束光在频率、相位、传播方向、偏振等方面和入射光完全一致，此时的光为受激辐射光。为了得到高能量密度、高指向性的激光，必须要有封闭光线的谐振腔，使观光束在置于激光发生介质两侧的反射镜之间往复振荡，进而提高光强，同时提高光的方向。

　　含有钕（ND）的YAG结晶体发生的激光是一种人眼看不见的波长为1.064um的近红外光。这种光束在微弱的受激发情况下，也能实现连续发振。YAG晶体是宝石钇铝石榴石的简称，具有优异的光学特性，是的激光发振用结晶体。

3、滋光的主要特长

　　a、单色性―激光不是已许多不同的光混一合而成的，它是纯的单色光（彼长、频率）

　　b、方向性―橄光传播时基本不向外扩散。

　　c、相千性－－徽光的位相（波峰和波谷）很有规律，相干性好。

　　d、高输出功率一用透镜聚焦激光后，所得到的能量密度是太阳光的几百倍。

　　二、YAG激光焊接

　　全自动激光焊接设备是利用激光束优异的方向性和高功么密度等特点进行工作。通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内，在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区，从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。

　　常用的激光焊接方式有两种：脉冲激光焊和连续激光焊。前者主要用于单点固定连续和薄件材料的焊接。后者主要用于大厚件的焊接和切割。

　　1、激光焊接加工方法的特征

　　A、非接触加工，不需对工件加压和进行表面处理。

　　B、焊点小、能量密度高、适合于高速加工。

　　C、短时间焊接，既对外界无热影响，又对材料本身的热变形及热影响区小，尤其适合加工 高熔点、高硬度、特种材料。

　　D、不需要填充金属、不需要真空环境（可在空气中直接进行）、不会像电子束那样在空气中 产生X射线的危险。

　　E、与接触焊工艺相比．无电极、工具等的磨损消耗。

　　F、无加工噪音，对环境无污染。

　　G、微小工件也可加工。此外，还可通过透明材料的壁进行焊接。

　　H、可通过光纤实现远距离、普通方法难以达到的部位、多路同时或分时焊接。

　　I、很容易改变激光输出焦距及焊点位置。

　　J、很容易搭载到自动机、机器人装置上。

　　K、对带绝缘层的导体可直接进行焊接，对性能相差较大的异种金属也可焊接。

　　2、脉冲激光焊接的机理