激光焊

概念定义

激光焊又称激光焊接，英文为 Laser welding，是以高能量密度激光束作为热源的高效精密焊接方法，也是激光材料加工技术的一项应用。激光束对工件实施局部加热，使材料熔化并形成熔池，随后完成连接。其特点包括焊接质量稳定和连接强度高，因此逐步应用于需要承受较高强度的部位。

工作原理

热传导型激光焊接先由激光辐射加热工件表面，再由表面热量通过热传导向材料内部扩散。受热区域达到熔化状态后形成特定熔池，从而实现工件之间的连接。整个过程以集中作用的激光束提供热量，适合对微型和小型零件进行精密焊接。

激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率是焊接过程中的主要控制参数。通过调节这些参数，可控制工件的受热与熔化过程，并使熔池形成。不同参数共同影响激光向工件输入能量的方式，因而是实施激光焊接时的重要技术环节。

技术构成

激光焊接过程主要涉及高能量密度激光束、待连接工件、热传导过程、熔化区域及熔池。激光束承担热源作用，工件表面首先吸收激光辐射，热量随后向内部扩散；材料熔化后形成的熔池则构成连接过程的核心区域。脉冲宽度、能量、峰值功率和重复频率组成主要参数控制项目，使激光加热和材料熔化过程能够按焊接需要进行调节。

应用场景

激光焊早期主要用于薄壁材料和低速焊接。20世纪70年代，这类应用以热传导型焊接过程为主。随着相关技术投入实际加工，激光焊接已用于微型、小型零件的精密连接，也逐步用于对焊接质量、连接强度有要求的高强度部位。

在大型复杂构件方面，中国已具备使用激光成形超过12平方米复杂钛合金构件的技术与能力，相关技术投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造。2013年10月，中国焊接专家获得焊接领域的布鲁克奖，反映激光焊接技术在科研和工程应用中的持续发展。