激光焊概述

    激光是一种亮度高、方向性强、单色性好的光束。激光束经聚焦后能量密度可达106～1012W/cm2，可用作焊接热源，或用于切割和其他加工。

    激光焊是利用聚焦的激光束轰击焊件所产生的热量进行焊接的一种熔焊方法。其设备主要由激光器、光学偏转聚焦系统、光束检测系统、控制系统和工作台等部分组成，如图18-5所示。激光器产生方向性很强的平行光束，经光学偏转聚焦系统聚焦后，能量进一步集中，作为焊接热源。光束检测系统可随时检测激光器的输出功率，同时可检测激光束横断面上的能量分布，以确定激光器的输出模式。工作台附有传动机构，可灵活地调节焊件位置。

    图18-5    激光焊设备示意图

   1-激光器2-光束检测系统3-偏转聚焦系统4-工作台5-控制系统6-焊件

    根据所用激光器及其工作方式不同，激光焊可分为连续激光焊和脉冲激光焊两种。连续激光焊在焊接过程中形成一条连续焊缝，脉冲激光焊焊接时形成一个个圆形的焊点。

    与一般焊接方法相比，激光焊具有焊接速度快、能量密度高、灵活性大等优点。激光辐射放出能量极其迅速，被焊材料不易氧化，可在大气中焊接，而不需要真空环境或气体保护。激光焊是非接触焊接，整个焊接过程进行得很快，焊接热影响区和焊接变形很小，特别适合于精密结构件和热敏感器件的焊接。激光可以借助偏转棱镜或通过光导纤维引导到难以接近的部位进行焊接；激光也可以通过透明材料的壁进行焊接；激光还可以对绝缘导体直接焊接，而不必清除绝缘层。此外，激光焊易实现异种金属的焊接，如钢和铝、铜和铝、不锈钢和铜、钼和钽等，也可用于非金属材料的焊接，如陶瓷、有机玻璃等。

    激光焊的主要缺点是设备复杂、投资大、功率较小，可焊接的厚度受到一定的限制。

    脉冲激光焊广泛用于微型、精密元件和微电子元器件的焊接，可实现细金属丝的搭接，很薄的金属板材的有密封要求的焊接；连续激光焊可实现从薄板到50 mm厚板的各种焊接，如焊接仪器仪表的各种压力、温度传感器，波纹管，燃气轮机换热器，小型电机定子及转子铁芯，变速箱齿轮组件等。