在航空工業(yè)以及其他許多應用中，激光焊接能夠實現(xiàn)很多類型材料的連接，而且激光焊接通常具有許多其他熔焊工藝無法比擬的優(yōu)越性，尤其是激光焊接能夠連接航空與汽車工業(yè)中比較難焊的薄板合金材料，如鋁合金等，并且構件的變形小，接頭質量高。激光加工另一項具有吸引力的應用方面是利用了激光能夠實現(xiàn)局部小范圍加熱特性，激光所具有的這種熱點使其非常適合于印刷電路板一類的電子器件的焊接，激光能在電子器件上非常小的區(qū)域內產生很高的平均溫度，而接頭以外的區(qū)域則基本不受影響。

一、激光焊接的原理

激光焊接可以采用連續(xù)或脈沖激光束加以實現(xiàn),激光焊接的原理可分為熱傳導型焊接和激光焊熔焊接。功率密度小于10^4~10^5w/cm^2為熱傳導焊，此時熔焊接速度慢;功率密度大于10^5~10^7w/cm^2時，金屬表面受熱作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快，深度比大的特點。

在SMT貼片加工中，焊接用激光一般有兩種形式：CO2氣體激光和摻釹釔鋁石榴石激光(簡稱YAG-Nd)。此外,激光焊接也用于高密度SMT印制板組裝件的維修、切斷多余的印制連線、補焊添加的元器件而其它焊點不受熱,保證維修的質量。

二、激光焊接的工藝參數(shù)

功率密度

1、功率密度是激光加工中最關鍵的參數(shù)之一。在一般傳導型激光焊接中，功率密度在范圍在10^4~10^6w/cm^2。

2、激光脈沖波形

激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題，尤其對于薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面，金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內，金屬反射率的變化很大。

3、激光脈沖寬度

脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)之一，它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù)，也是決定加工設備造價及體積的關鍵參數(shù)。

4、離焦量對焊接質量的影響

激光焊接通常需要一定的離焦量，因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發(fā)成孔。離焦方式有兩種：正離焦與負離焦。焦平面位于工件上方為正離焦，反之為負離焦。在實際應用中，當要求熔深較大時，采用負離焦;焊接薄材料時，宜用正離焦。

5、焊接速度

焊接速度的快慢會影響單位時間內的熱

輸入量，焊接速度過慢，則熱輸入量過大，導致工件燒穿，焊接速度過快，則熱輸入量過小，造成工件焊不透。

三、增強激光焊接工藝技術的建議

為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應用這一優(yōu)秀的焊接方法,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。

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審核編輯黃宇