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摘要：焊接工艺是人们在各类机械制造过程中经常使用的工艺技术之一，有效提高了材料之间连接的稳固性，其中激光焊接是经常使用的一种焊接工艺，保证了焊接工艺的应用质量。激光焊接和其他焊接工艺相比具有较多的优势，被焊接变化的可能性较小，不会因热度因素给较大的范围造成影响，焊接深度、焊接宽度更加合理，操作较为方便，因此当前在制造行业中该工艺有了广泛应用。要想保证激光焊接工艺的有效性，需要了解其技术原理和工艺应用流程，基于此，本文对激光焊接技术原理以及工艺特征进行了分析，以期能够为焊接工艺应用提供有效参考。
关键词：激光焊接;技术原理;工艺特征
激光焊接是激光材料在加工技术应用方面的重要体现，在1970年左右主要使用激光焊接对薄壁材料进行焊接，在低速焊接中也有所应用。激光焊接的具体过程属于热传导型过程，利用激光的辐射作用对工件的表面进行加热处理，工件外部的热量会利用热传导的方式，逐渐向工件内部不断扩散。通过对激光焊接的宽度参数、能量参数、峰值功率参数以及重复频率参数进行调整和控制，能够让工件熔化从而产生特定熔池。激光焊接的应用优势较为明显，当前在各类微型零件或者小型零件的焊接过程中有所应用，能够保证零件的精密度，符合当前制造行业对高精度零件的需求。
一、激光焊接技术原理分析
激光是由激光发生器所产生的单色光，利用光纤传导的作用将激光传送到特质透镜上，将光束进行聚焦，使其能够处于一点之上，并对具体焦点持续输入热量[1]。激光光束每1平方厘米照射量可以达到107W，这一规模的热量输入会让受热的金属因温度过高而出现气化的现象，此时在金属外部会产生一个匙孔。匙孔呈现为细长的状态，因此激光束会在其内壁出现反复反射和吸收的现象，从而增加熔深。在长期实践研究过程中发现激光束的波长如果较为单一，并且其中没有其他杂光能量密度，在处于4×106W/cm2的状态下能够产生匙孔。在进行激光焊接作业时，激光光斑是负责实施加热的要素，能够针对零件进行有效的加热处理，能够保证热辐射量最小的基础之上，完成焊接作业要求，也能够避免由于温度过高导致零件出现变形的问题。激光焊接作业时光斑属于加热源，代表激光设备没有和加工零件产生具体接触，这也减少了焊接作业过程中所产生的电极污染，激光设备受损几率下降，可以保证激光设备的使用寿命。激光焊接会产生较高的能量密度，金属在受到激光照射之后会同时出现融化以及气化反应，焊缝中心向其他区域进行热量传递的时间也较短。光斑的尺寸较小，在完成焊接作业后，不会给较大的区域范围造成热影响。以汽车车身板材焊接作业为例，利用激光焊接工艺只会给1mm到2mm的区域造成的影响[2]。
二、激光焊接工艺参数
激光焊接工艺的应用效果离不开工艺参数的影响，因此需要了解激光焊接工艺的具体参数，才能够保证焊接作业质量，主要参数如下。
（一）焊接速度
焊接速度会影响到光斑在加工零件上方的停留時间，对停留时间起到决定性的作用。如果焊接速度小，则光斑行走速度也会较小，在一定时间内所能产生的辐射能量会增加，从而使板材被穿透。相反如果焊接速度大，则光斑行走速度也会变大，会让熔深逐渐变浅，焊接作业不充分。因此在具体焊接作业过程中，需要结合焊接的零件以及设备对速度进行调整。
（二）离焦量
激光焊接作业过程中，离焦量是极其主要的参数内容之一。激光是利用透镜完成聚焦的光束，通过聚焦获得能量较高的光斑，因此激光会存在焦点在焦点位置，功率密度是属于最大状态的[3]。但是在具体加工过程中，会因多种不同的因素而影响其功率密度，因此需要将等待加工的零件沿着透镜光轴的一方进行移动，在移动一定距离后，光轴方向以及焦点之间的距离即属于离焦量。
（三）激光功率
激光强度影响加热速度，功率越大，则会在越短的时间内完成加热，属于焊接过程中较为重要的参数，其中功率大的设备会在切割加工过程中进行应用。
三、激光焊接工艺特征分析
激光焊接具备多种不同的工艺特征，这也是激光焊接具有独特优势的原因所在，具体特征如下。第一，利用激光可以在一瞬间达到预期所要求的能量密度水平，能够减少焊接作业时间，提高了零件加工效率[4]。其中加热的方式能够缩小热影响范围，可以针对个别对温度较为敏感的材料进行焊接，如果同时使用惰性气体的保护装置，可以避免金属出现氧化的问题，提高焊缝性能。第二，激光具有可反射性以及偏转性的特点，相关人员可以利用反射镜让激光束偏转，提高了焊接作业的灵活性，可以在不同角度上进行聚焦。同时利用光纤传导的优势，可以让激光到达较为特殊的位置，打破普通焊接装置运用过程中的局限性。第三，当激光束聚焦之后会获得光斑，光斑尺寸较小，利用机械手臂可以将光斑精准的移动到作业位置上，能够对小型的工件进行加工，满足工件加工的精密度需求。第四，可以对激光束进行划分，使其成为多束次级激光，这样能够同时对零件不同位置实施焊接作业，有效提高了焊接工作效率。虽然激光焊接工艺所具备的优势较多，但是在应用过程中也存在一定的局限问题，主要原因在于激光焊接设备采购费用较高，并且由于激光系统内部结构过于精密，在日常设备维护过程中也需要投入较高的成本[5]。
结束语：
激光焊接可以在室内温度环境下或者特殊环境下完成焊接作业，所需要使用的焊接设备也较为简单，并且激光焊接不会出现光束偏移的现象，适用范围较广，可以满足多种焊接作业的需求。作为焊接人员，需要正确了解激光焊接的具体工作原理，他才能够将其更好地应用在工作实践中。在激光焊接过程中，需要对焊接速度参数、离焦量参数以及激光功率参数进行准确控制，这样才能够保证激光焊接作业的效果和质量。
参考文献
[1]黄强军.激光焊接技术在汽车制造中的应用现状及发展[J].内燃机与配件，2021（01）：176-177.
[2]吕安松，苏金花，杨则云，等.不锈钢激光焊接工艺规范在轨道车辆中的应用[J].机车电传动，2020（05）：36-40.
[3]赵昕.激光焊接技术原理及工艺分析[J].农机使用与维修，2019（06）：59.
[4]倪苏周.探讨激光焊接技术在环卫车制造中的应用前景[J].汽车与驾驶维修（维修版），2017（09）：98-99.
[5]史强.浅谈激光焊接技术原理及其应用[J].企业导报，2012（11）：297.
关键词：激光焊接;技术原理;工艺特征
激光焊接是激光材料在加工技术应用方面的重要体现，在1970年左右主要使用激光焊接对薄壁材料进行焊接，在低速焊接中也有所应用。激光焊接的具体过程属于热传导型过程，利用激光的辐射作用对工件的表面进行加热处理，工件外部的热量会利用热传导的方式，逐渐向工件内部不断扩散。通过对激光焊接的宽度参数、能量参数、峰值功率参数以及重复频率参数进行调整和控制，能够让工件熔化从而产生特定熔池。激光焊接的应用优势较为明显，当前在各类微型零件或者小型零件的焊接过程中有所应用，能够保证零件的精密度，符合当前制造行业对高精度零件的需求。
一、激光焊接技术原理分析
激光是由激光发生器所产生的单色光，利用光纤传导的作用将激光传送到特质透镜上，将光束进行聚焦，使其能够处于一点之上，并对具体焦点持续输入热量[1]。激光光束每1平方厘米照射量可以达到107W，这一规模的热量输入会让受热的金属因温度过高而出现气化的现象，此时在金属外部会产生一个匙孔。匙孔呈现为细长的状态，因此激光束会在其内壁出现反复反射和吸收的现象，从而增加熔深。在长期实践研究过程中发现激光束的波长如果较为单一，并且其中没有其他杂光能量密度，在处于4×106W/cm2的状态下能够产生匙孔。在进行激光焊接作业时，激光光斑是负责实施加热的要素，能够针对零件进行有效的加热处理，能够保证热辐射量最小的基础之上，完成焊接作业要求，也能够避免由于温度过高导致零件出现变形的问题。激光焊接作业时光斑属于加热源，代表激光设备没有和加工零件产生具体接触，这也减少了焊接作业过程中所产生的电极污染，激光设备受损几率下降，可以保证激光设备的使用寿命。激光焊接会产生较高的能量密度，金属在受到激光照射之后会同时出现融化以及气化反应，焊缝中心向其他区域进行热量传递的时间也较短。光斑的尺寸较小，在完成焊接作业后，不会给较大的区域范围造成热影响。以汽车车身板材焊接作业为例，利用激光焊接工艺只会给1mm到2mm的区域造成的影响[2]。
二、激光焊接工艺参数
激光焊接工艺的应用效果离不开工艺参数的影响，因此需要了解激光焊接工艺的具体参数，才能够保证焊接作业质量，主要参数如下。
（一）焊接速度
焊接速度会影响到光斑在加工零件上方的停留時间，对停留时间起到决定性的作用。如果焊接速度小，则光斑行走速度也会较小，在一定时间内所能产生的辐射能量会增加，从而使板材被穿透。相反如果焊接速度大，则光斑行走速度也会变大，会让熔深逐渐变浅，焊接作业不充分。因此在具体焊接作业过程中，需要结合焊接的零件以及设备对速度进行调整。
（二）离焦量
激光焊接作业过程中，离焦量是极其主要的参数内容之一。激光是利用透镜完成聚焦的光束，通过聚焦获得能量较高的光斑，因此激光会存在焦点在焦点位置，功率密度是属于最大状态的[3]。但是在具体加工过程中，会因多种不同的因素而影响其功率密度，因此需要将等待加工的零件沿着透镜光轴的一方进行移动，在移动一定距离后，光轴方向以及焦点之间的距离即属于离焦量。
（三）激光功率
激光强度影响加热速度，功率越大，则会在越短的时间内完成加热，属于焊接过程中较为重要的参数，其中功率大的设备会在切割加工过程中进行应用。
三、激光焊接工艺特征分析
激光焊接具备多种不同的工艺特征，这也是激光焊接具有独特优势的原因所在，具体特征如下。第一，利用激光可以在一瞬间达到预期所要求的能量密度水平，能够减少焊接作业时间，提高了零件加工效率[4]。其中加热的方式能够缩小热影响范围，可以针对个别对温度较为敏感的材料进行焊接，如果同时使用惰性气体的保护装置，可以避免金属出现氧化的问题，提高焊缝性能。第二，激光具有可反射性以及偏转性的特点，相关人员可以利用反射镜让激光束偏转，提高了焊接作业的灵活性，可以在不同角度上进行聚焦。同时利用光纤传导的优势，可以让激光到达较为特殊的位置，打破普通焊接装置运用过程中的局限性。第三，当激光束聚焦之后会获得光斑，光斑尺寸较小，利用机械手臂可以将光斑精准的移动到作业位置上，能够对小型的工件进行加工，满足工件加工的精密度需求。第四，可以对激光束进行划分，使其成为多束次级激光，这样能够同时对零件不同位置实施焊接作业，有效提高了焊接工作效率。虽然激光焊接工艺所具备的优势较多，但是在应用过程中也存在一定的局限问题，主要原因在于激光焊接设备采购费用较高，并且由于激光系统内部结构过于精密，在日常设备维护过程中也需要投入较高的成本[5]。
结束语：
激光焊接可以在室内温度环境下或者特殊环境下完成焊接作业，所需要使用的焊接设备也较为简单，并且激光焊接不会出现光束偏移的现象，适用范围较广，可以满足多种焊接作业的需求。作为焊接人员，需要正确了解激光焊接的具体工作原理，他才能够将其更好地应用在工作实践中。在激光焊接过程中，需要对焊接速度参数、离焦量参数以及激光功率参数进行准确控制，这样才能够保证激光焊接作业的效果和质量。
参考文献
[1]黄强军.激光焊接技术在汽车制造中的应用现状及发展[J].内燃机与配件，2021（01）：176-177.
[2]吕安松，苏金花，杨则云，等.不锈钢激光焊接工艺规范在轨道车辆中的应用[J].机车电传动，2020（05）：36-40.
[3]赵昕.激光焊接技术原理及工艺分析[J].农机使用与维修，2019（06）：59.
[4]倪苏周.探讨激光焊接技术在环卫车制造中的应用前景[J].汽车与驾驶维修（维修版），2017（09）：98-99.
[5]史强.浅谈激光焊接技术原理及其应用[J].企业导报，2012（11）：297.