激光焊接能够采取连结或脉冲激光束加以实行，激光焊接的旨趣可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于~W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于~W/cm2时，金属表面受热影响下凹成“孔穴”，孕育深熔焊，具备焊接速度快、深宽比大的特点。
此中热传导型激光焊接旨趣为：激光辐射加热待加工表面，表面热量经历热传导向内部分散，经历把持激光脉冲的宽度、能量、峰功率和反复频次等激光参数，使工件溶化，孕育特定的熔池。用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机紧要触及激光深熔焊接。上面要点先容激光深熔焊接的旨趣。激光深熔焊接正常采取连结激光光束终了材料的毗连，其冶金物理经历与电子束焊接极其如同，即能量更改机制是经历“小孔”（Key-hole）布局来终了的。在充满高的功率密度激光晖映下，材料孕育挥发并孕育小孔。这个充足蒸气的小孔有如一个黑体，险些摄取统统的入射光束能量，孔腔内均衡温度达C左右，热量从这个高温孔腔外壁传送出来，使围困着这个孔腔周遭的金属溶化。小孔内充足在光束晖映下壁体材料连结挥发孕育的高温蒸汽，小孔四壁围困着熔融金属，液态金属周遭围困着固体材料（而在大大都旧例焊接经历和激光传导焊接中，能量首先堆积于工件表面，尔后靠传送运送到内部）。孔壁外液体震动和壁层表面张力与孔腔内连结孕育的蒸汽压力周旋并维持着动态均衡。光束一直加入小孔，小孔外的材料在连结震动，跟着光束挪移，小孔不停处于震动的波动形态。便是说，小孔和围着孔壁的熔融金属跟着先导光束行进速度上前挪移，熔融金属充填着小孔移开后留住的缝隙并随之冷凝，焊缝因而孕育。上述经历的一起这一起产生得如许快，使焊接速度很轻易抵达每分钟数米。
2激光深熔焊接的紧要工艺参数激光功率激光焊接中存在一个激光能量密度阈值，低于此值，熔深很浅，一旦抵达或超越此值，熔深会大幅度升高。惟独当工件上的激光功率密度超越阈值（与材料相关），等离子体才会孕育，这标识着波动深熔焊的施行。假设激光功率低于此阈值，工件仅产生表面溶化，也即焊接以波动热传导型施行。而当激光功率密度处于小孔孕育的临界前提邻近时，深熔焊和传导焊瓜代施行，成为不波动焊接经历，致使熔深摇动很大。激光深熔焊时，激光功率同时把持熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接与光束功率密度相关，且是入射光束功率和光束焦斑的函数。正常来讲，对确定直径的激光束，熔深跟着光束功率升高而添加。
光束焦斑光束黑点巨细是激光焊接的最急迫变量之一，由于它决意功率密度。但对高功率激光来讲，对它的丈量是一个困难，虽然曾经有许多直接丈量技能。光束主题衍射极限光斑尺寸能够按照光衍射理论计划，但由于聚焦透镜像差的存在，本质光斑要比计划值偏大。最简略的实测法子是等温度外貌法，即用厚纸烧焦和穿透聚丙烯板后丈量焦斑和穿孔直径。这类法子要经历丈量尝试，把持好激光功率巨细和光束影响的工夫。
材料摄取值材料对激光的摄取取决于材料的一些急迫机能，如摄取率、反射率、热导率、溶化温度、挥发温度等，此中最急迫的是摄取率。影响材料对激光光束的摄取率的要素囊括两个方面：首先是材料的电阻系数，经历对材料抛光表面的摄取率丈量发掘，材料摄取率与电阻系数的平方根成正比，而电阻系数又随温度而变动；其次，材料的表面形态（也许光洁度）对光束摄取率有较急迫影响，进而对焊接成效孕育显然影响。CO2激光器的输出波长常常为10.6μm，陶瓷、玻璃、橡胶、塑料等非金属对它的摄取率在室温就很高，而金属材料在室温时对它的摄取很差，直到材料一旦溶化致使气化，它的摄取才赶紧添加。采取表面涂层或表面生成氧化膜的法子，升高材料对光束的摄取很有用。
焊接速度焊接速度对熔深影响较大，升高速度会使熔深变浅，但速渡太低又会致使材料太过溶化、工件焊穿。因而，对确定激光功率和确定厚度的某特定材料有一个适宜的焊接速度局限，并在此中响应速度值时可赢得最大熔深。图10-2给出了钢焊接速度与熔深的关连。
掩护气体激光焊接经历常操纵惰性气体来掩护熔池，当某些材料焊接可不计划表面氧化时则也可不思量掩护，但对大大都运用途所则常操纵氦、氩、氮等气体做掩护，使工件在焊接经历中免受氧化。氦气不易电离（电离能量较高），能够让激光告成经历，光束能量不碰壁碍地直达工件表面。这是激光焊接时操纵最有用的掩护气体，但价钱对比贵。氩气对比低廉，密度较大，因而掩护成效较好。但它易受高温金属等离子体电离，成绩樊篱了部份光束射向工件，缩小了焊接的有用激光功率，也伤害焊接速度与熔深。操纵氩气掩护的焊件表面要比操纵氦气掩护时来得滑润。氮气做为掩护气体最低廉，但对某些典型不锈钢焊接时并不实用，主若是由于冶金学方面题目，如摄取，有意会在搭接区孕育气孔。操纵掩护气体的第二个影响是掩护聚焦透镜免受金属蒸气玷污和液体熔滴的溅射。稀奇在高功率激光焊接时，由于其喷出物变得稀奇有力，此时掩护透镜则更为须要。掩护气体的第三个影响是对遣散高功率激光焊接孕育的等离子樊篱很有用。金属蒸气摄取激光束电离成等离子云，金属蒸气范畴的掩护气体也会因受热而电离。假设等离子体存在过量，激光束在某种水平上被等离子体耗损。等离子体做为第二种能量存在于办事表面，使得熔深变浅、焊接熔池表面变宽。经历添加电子与离子和中性原子三体碰撞来添加电子的复合速度，以下降等离子体中的电子密度。中性原子越轻，碰撞频次越高，复合速度越高；另一方面，惟独电离能高的掩护气体，才不致因气体自己的电离而添加电子密度。表罕用气体和金属的原子(分子)量和电离能=============================================================材料氦氩氮铝镁铁------------------------------------------------------------原子(分子)量电离能(eV)24...55...83=============================================================从表可知，等离子体云尺寸与采取的掩护气体不同而变动，氦气最小，氮气次之，操纵氩气时最大。等离子体尺寸越大，熔深则越浅。孕育这类差其余缘故首先由于气体分子的电离水平不同，其余也由于掩护气体不同密度引发金属蒸气分散区别。氦气电离最小，密度最小，它能很快地铲除从金属熔池孕育的高涨的金属蒸气。因而用氦做掩护气体，可最大水平地统制等离子体，进而添加熔深，升高焊接速度；由于质轻而能逸出，不易孕育气孔。固然，从咱们本质焊接的成效看，用氩气掩护的成效还不错。等离子云对熔深的影响在低焊接速度区最为显然。当焊接速度升高时，它的影响就会减轻。掩护气体是经历喷嘴口以确定的压力射出抵达工件表面的，喷嘴的流膂力学形态和出口的直径巨细非常急迫。它必需以充满大以驱策喷出的掩护气体笼罩焊接表面，但为了有用掩护透镜，阻挡金属蒸气玷污或金属飞溅损伤透镜，喷口巨细也要加以束缚。流量也要加以把持，不然掩护气的层流变为紊流，大气卷入熔池，最后孕育气孔。为了升高掩护成效，还可用附加的侧向吹气的方法，即经历一较小直径的喷管将掩护气体以确定的角度直接射入深熔焊接的小孔。掩护气体不只统制了工件表面的等离子体云，并且对孔内的等离子体及小孔的孕育施加影响，熔深进一步增大，赢得深宽对比为抱负的焊缝。不过，此种法子请求详悉把持气流量巨细、方位，不然轻易孕育紊流而摧残熔池，致使焊接经历难以波动。
透镜焦距焊接时常常采取聚焦方法集聚激光，正常采用63~mm(2.5”~10”)焦距的透镜。聚焦光斑巨细与焦距成正比，焦距越短，光斑越小。但焦距是非也影响焦深，即焦深跟着焦距同步添加，因而短焦距可升高功率密度，但因焦深小，必需详悉维持透镜与工件的间距，且熔深也不大。由于受焊接经历中孕育的飞溅物和激光形式的影响，本质焊接操纵的最短焦深多为焦距mm(5”)。当接缝较大或需求经历加大光斑尺寸来添加焊缝时，可取舍mm(10”)焦距的透镜，在此环境下，为了抵达深熔小孔效应，需求更高的激光输出功率（功率密度）。当激光功率超越2kW时，稀奇是关于10.6μm的CO2激光束，由于采取特别光学材料孕育光学系统，为了防备聚焦透镜遭光学摧残的危险，每每采用反射聚焦法子，正常采取抛光铜镜做反射镜。由于能有用冷却，它常被引荐用于高功率激光束聚焦。
主题场所焊接时，为了维持充满功率密度，主题场所相当急迫。主题与工件表面相对场所的变动直接影响焊缝宽度与深度。图2-6示意主题场所对钢熔深及缝宽的影响。在大大都激光焊接运用途所，常常将主题的场所配置在工件表面之下大抵所需熔深的1/4处。
激光束场所对不同的材料施行激光焊接时，激光束场所把持着焊缝的最后品质，稀奇是对接磋议的环境比搭接结头的环境对此更为敏锐。比如，当淬火钢齿轮焊接到低碳钢鼓轮，确实把持激光束场所将有益于孕育紧要有低碳组分构成的焊缝，这类焊缝具备较好的抗裂性。有些运用途所，被焊接工件的几多形态需求激光束偏转一个角度，当光束轴线与磋议平面间偏转角度在度之内时，工件对激光能量的摄取不会遭到影响。
焊接肇端、闭幕点的激光功率渐升、渐降把持激光深熔焊接时，无论焊缝深浅，小孔局面不停存在。当焊接经历闭幕、关上功率开关时，焊缝尾端将浮现凹坑。其余，当激光焊层笼罩向来焊缝时，会浮现对激光束太过摄取，致使焊件过热或孕育气孔。为了防备上述局面产生，可对功率起止点编制程序，使功率肇端和闭幕工夫变为可调，即肇端功率用电子学法子在一个短工夫内从零升至配置功率值，并调治焊接工夫，末了在焊接闭幕时使功率由配置功率渐渐降至零值。
3激光深熔焊特点及优、弱点激光深熔焊的特点1)高的深宽比。由于熔融金属围着圆柱形高温蒸气腔体孕育并延长向工件，焊缝就变为深而窄。
2)最小热输入。由于小孔内的温度稀奇高，溶化经历产生得极快，输入工件热量很低，热变形和热影响区很小。
3)高精细性。由于充足高温蒸气的小孔有益于焊接熔池搅拌平和体逸出，致使生成无气孔的熔透焊缝。焊后高的冷却速度又易使焊缝机关轻微化。4)巩固焊缝。由于炎热热源和对非金属组分的充足摄取，下降杂质含量、变动搀和尺寸和其在熔池中的散布。焊接经历无需电极或填充焊丝，溶化区受玷污少，使得焊缝强度、韧性最少相当于以至超越母体金属。5)详悉把持。由于聚焦光点很小，焊缝能够高精肯定位。激光输出无“惯性”，可在高速下急停和从头肇端，用数控光束挪移技能则可焊接繁杂工件。6)非来往大气焊接经历。由于能量来自光子束，与工件无物理来往，因而没有外力施加工件。其余，磁和空气对激光都无影响。
激光深熔焊的长处1)由于聚焦激光比旧例法子具备高许多的功率密度，致使焊接速度快，受热影响区和变形都很小，还能够焊接钛等难焊的材料。
2)由于光束轻易传输和把持，又不需求每每调换焊枪、喷嘴，又没有电子束焊接所需的抽真空，显著缩小停机帮忙工夫，因而有荷系数和临盆效率都高。
3)由于纯化影响和高的冷却速度，焊缝强度、韧性和归纳机能高。
4)由于均匀热输入低，加工精度高，可缩小再加工花费；其余，激光焊接运行花费也较低，进而可下降工件加工成本。
5)对光束强度和精致定位能有用把持，轻易实行主动化职掌。
激光深熔焊的弱点1)焊接深度有限。
2)工件装置请求高。
3)激光系统一次性投资较高
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