激光焊接優缺點

   激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種精密焊接方法。激光焊接是
激光材料加工技術應用的重要方面之一。20 世紀 70 年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊
接，焊接過程屬熱傳導型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，
通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數，使工件熔化，形成特定的
熔池。由于其*的優點，已成功應用于微、小型零件的精密焊接中。中國的激光焊接處
于*水平，具備了使用激光成形超過 12 平方米的復雜鈦合金構件的技術和能力，并
投入多個國產航空科研項目的原型和產品制造中。 2013 年 10 月，中國焊接專家獲得了焊
接領域zui高學術獎--布魯克獎，中國激光焊接水平得到了世界的肯定。

優點
（1）可將入熱量降到zui低的需要量，熱影響區金相變化范圍小，且因熱傳導所導致的變
形亦zui低；
（2）32mm 板厚單道焊接的焊接工藝參數業經檢定合格，可降低厚板焊接所需的時間甚
至可省掉填料金屬的使用；
（3）不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機具的
耗損及變形皆可降至zui低；
（4）激光束易于聚焦、對準及受光學儀器所導引，可放置在離工件適當之距離，且可在
工件周圍的機具或障礙間再導引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮；
（5）工件可放置在封閉的空間（經抽真空或內部氣體環境在控制下）；
（6）激光束可聚焦在很小的區域，可焊接小型且間隔相近的部件；
（7）可焊材質種類范圍大，亦可相互接合各種異質材料；
（8）易于以自動化進行高速焊接，亦可以數位或電腦控制；
（9）焊接薄材或細徑線材時，不會像電弧焊接般易有回熔的困擾；
（10）不受磁場所影響（電弧焊接及電子束焊接則容易），能的對準焊件；
（11）可焊接不同物性（如不同電阻）的兩種金屬；
（12）不需真空，亦不需做 X 射線防護；
（13）若以穿孔式焊接，焊道深一寬比可達 10:1；
（14）可以切換裝置將激光束傳送至多個工作站。

缺點
（1）焊件位置需非常，務必在激光束的聚焦范圍內；
（2）焊件需使用夾治具時，必須確保焊件的zui終位置需與激光束將沖擊的焊點對準；
（3）zui大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過 19mm 的工件，生產線上不適合使用激光焊
接；
（4）高反射性及高導熱性材料如鋁、銅及其合金等，焊接性會受激光所改變；
（5）當進行中能量至高能量的激光束焊接時，需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化
氣體驅除，以確保焊道的再出現；
（6）能量轉換效率太低，通常低于 10%；
（7）焊道快速凝固，可能有氣孔及脆化的顧慮；
（8）設備昂貴。為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應用這一的焊接方法,提出
了一些用其它熱源與激光進行復合焊接的工藝,主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光
與感應熱源復合焊接、雙激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外還提出了各種輔助工藝
措施，如激光填絲焊（可細分為冷絲焊和熱絲焊）、外加磁場輔助增強激光焊、保護氣控
制熔池深度激光焊、激光輔助攪拌摩擦焊等。