激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。20世紀(jì)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(dǎo)型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。中國的激光焊接處于世界先進(jìn)水平，具備了使用激光成形超過12平方米的復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)和能力，并投入多個(gè)國產(chǎn)航空科研項(xiàng)目的原型和產(chǎn)品制造中。2013年10月，中國焊接專家獲得了焊接領(lǐng)域最高學(xué)術(shù)獎(jiǎng)--布魯克獎(jiǎng)，中國激光焊接水平得到了世界的肯定。

激光焊接可以采用連續(xù)或脈沖激光束加以實(shí)現(xiàn)，激光焊接的原理可分為熱傳導(dǎo)型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105W/cm2為熱傳導(dǎo)焊，此時(shí)熔深淺、焊接速度慢;功率密度大于105~107W/cm2時(shí)，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、深寬比大的特點(diǎn)。

其中熱傳導(dǎo)型激光焊接原理為:激光輻射加熱待加工表面，表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復(fù)頻率等激光參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。

屬于熔融焊接，以激光束為能源，沖擊在焊件接頭上。

激光束可由平面光學(xué)元件(如鏡子)導(dǎo)引，隨后再以反射聚焦元件或鏡片將光束投射在焊縫上。

激光焊接設(shè)備和產(chǎn)品激光焊接屬非接觸式焊接，作業(yè)過程不需加壓但需使用惰性氣體以防熔池氧化，填料金屬偶有使用。

(1)可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區(qū)金相變化范圍小，且因熱傳導(dǎo)所導(dǎo)致的變形亦最低;

(2)32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數(shù)經(jīng)檢定合格，可降低厚板焊接所需的時(shí)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(jī)具的耗損及變形皆可降至最低;

(4)工件可放置在封閉的空間(經(jīng)抽真空或內(nèi)部氣體環(huán)境在控制下);

(5)激光束可以聚焦在很小的空間，可焊接小型且間隔相近的部件;

(6)可焊材質(zhì)種類范圍大，亦可相互接合各種異質(zhì)材料;

(7)易于以自動(dòng)化進(jìn)行高速焊接，亦可以數(shù)位或電腦控制;

(8)焊接薄材或細(xì)徑線材時(shí)，不會(huì)像電弧焊接般易有回熔的困擾;

(9)可焊接不同物性(如不同電阻)的兩種金屬;

(10)不需真空，亦不需做X射線防護(hù);

(11)若以穿孔式焊接，焊道深-寬比可達(dá)10:1;

(12)可以切換裝置將激光束傳送至多個(gè)工作站。