3.11 等离子体对激光焊接的影响讲解
激光焊的主要工艺参数对焊接质量的影响
激光焊的主要⼯艺参数对焊接质量的影响激光焊的主要⼯艺参数对焊接质量的影响⼀、激光焊接原理激光焊接可以采⽤连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。
功率密度⼩于104~105W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度⼤于105~107W/cm2时，⾦属表⾯受热作⽤下凹成“孔⽳”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽⽐⼤的特点。
其中热传导型激光焊接原理为：激光辐射加热待加⼯表⾯，表⾯热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数，使⼯件熔化，形成特定的熔池。
⽤于齿轮焊接和冶⾦薄板焊接⽤的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。
下⾯重点介绍激光深熔焊接的原理。
激光深熔焊接⼀般采⽤连续激光光束完成材料的连接，其冶⾦物理过程与电⼦束焊接极为相似，即能量转换机制是通过“⼩孔”（Key-hole）结构来完成的。
在⾜够⾼的功率密度激光照射下，材料产⽣蒸发并形成⼩孔。
这个充满蒸⽓的⼩孔犹如⼀个⿊体，⼏乎吸收全部的⼊射光束能量，孔腔内平衡温度达2500℃左右，热量从这个⾼温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔四周的⾦属熔化。
⼩孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产⽣的⾼温蒸汽，⼩孔四壁包围着熔融⾦属，液态⾦属四周包围着固体材料（⽽在⼤多数常规焊接过程和激光传导焊接中，能量⾸先沉积于⼯件表⾯，然后靠传递输送到内部）。
孔壁外液体流动和壁层表⾯张⼒与孔腔内连续产⽣的蒸汽压⼒相持并保持着动态平衡。
光束不断进⼊⼩孔，⼩孔外的材料在连续流动，随着光束移动，⼩孔始终处于流动的稳定状态。
就是说，⼩孔和围着孔壁的熔融⾦属随着前导光束前进速度向前移动，熔融⾦属充填着⼩孔移开后留下的空隙并随之冷凝，焊缝于是形成。
上述过程的所有这⼀切发⽣得如此快，使焊接速度很容易达到每分钟数⽶。
⼆、激光深熔焊接的主要⼯艺参数1. 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，⼀旦达到或超过此值，熔深会⼤幅度提⾼。
激光焊接产生等离子的原理
激光焊接产生等离子的原理激光焊接是一种常用的金属材料连接方法，通过激光束将焊缝处加热至融化或半融化状态，并在激光束的作用下，实现金属材料的熔合。
激光焊接过程中，会在焊缝处产生等离子，这是激光焊接产生焊缝熔化所必须的重要环节。
下面将从激光的作用原理、物理现象以及等离子的成因来详细阐述激光焊接产生等离子的原理。
首先，来解释一下激光的作用原理。
激光是由具有相同频率和相位的光子组成的一种光束，其产生源可为气体激光器、固体激光器、半导体激光器等。
在激光产生过程中，首先通过光源产生一个较窄的光束，然后将其光线进行任意整形，最后通过一个光放大器，使光束达到高功率，形成聚焦到焊缝上的激光束。
激光焊接过程中，光束的强度足够大，可以使金属表面被照射的区域迅速加热至几千度的温度，达到金属的熔化点或半熔化点。
这就是激光焊接能够快速、高效率地实现金属材料焊接的原因。
在激光焊接过程中，光束照射到金属表面的区域，会产生一系列的物理现象。
首先，激光束的能量吸收在短时间内引发了局部高温，使金属处于液态或半液态状态。
其次，由于局部高温，金属的表面发生蒸发，产生大量的金属蒸汽。
这些金属蒸汽在激光束的作用下，迅速形成等离子体。
等离子体是一种由高能电子和带正电的离子组成的气体，这种气体带电性质使其在磁场和电场的作用下呈现复杂的行为。
在激光焊接过程中，等离子体起到了至关重要的作用。
等离子体的产生有几个主要的成因：电离、电子撞击电离和电离电弧。
首先，电离是等离子体形成的一种重要方式。
由于激光束的高能量作用，金属材料表面的原子和分子会失去一个或多个电子，形成带正电荷的离子。
这些离子的存在使金属材料成为导电性良好的等离子体。
其次，电子撞击电离也是等离子体产生的重要条件。
在激光焊接过程中，由于金属材料表面原子和分子的高速运动，它们与高能电子发生碰撞，从而使部分原子和分子电离。
这种电子撞击电离是导致等离子体产生的另一种方式。
最后，激光焊接过程中还会产生电离电弧。
激光焊接工艺实践课程教学大纲讲解
《激光焊接工艺实践》教学大纲学时：48学分：3一、课程的地位与任务“激光焊接工艺实践”课属于光机电应用技术教学资源库核心课程体系之一的激光加工技术类。
光机电应用技术教学资源库建设规划的五门课程体系分别是激光原理及技术、激光设备机械设计基础、激光设备机电控制技术及应用、激光加工技术和激光3D打印技术。
“激光焊接工艺实践”是一门实训为主的专业主干课程，主要介绍不同激光焊接参数对常用金属材料焊接质量的影响和不同类型激光焊接设备在材料焊接领域的应用。
激光焊接工艺实践为面向光机电类专业学生开设的一门专业必修的基础实训类课程，课程设置为48学时，合计3学分。
学习本课程之前，学生应完成激光加工技术和工程材料基础等预备性课程的学习。
目标是使学生掌握不同激光焊接参数对常用金属材料焊接的影响规律和不同类型激光设备在材料焊接方面的选择应用，培养学生分析、解决生产实际问题的能力，为将来从事激光焊接设备操作打下基础，从而使其在掌握专业知识的基础上获得所需要的职业技能。
二、课程的基本内容第一章激光焊接设备的种类及应用通用激光焊接设备的构成CO激光焊接设备介绍2YAG激光焊接设备介绍DISK激光焊接设备介绍半导体激光焊接设备介绍光纤激光焊接设备介绍激光扫描振镜的应用准连续光纤激光器在焊接上的应用通快激光焊接工作站美国PRC激光焊接设备的特点PRC激光器的维护激光焊接设备的选用第二章激光焊接参数及其影响激光焊接工艺特点介绍激光焊接工艺参数介绍激光功率对焊接的影响-1-焊接速度对激光焊接的影响离焦量对激光焊接的影响保护气体对激光焊接的影响等离子体对激光焊接的影响激光焊接光束焦点的常用测定方法高功率激光焊接的离焦量恒定问题材料吸收率对激光焊接的影响离焦量对激光焊缝成形的影响焊接速度对600MPaTRIP钢焊缝成形的影响焊接速度对600MPaDP钢焊缝成形的影响焊接速度对1000MPaTRIP钢焊缝成形的影响激光焊接熔池的动态观察激光功率对焊接熔池动态的影响激光焊接的脉冲波形激光焊接的脉冲频率焊接速度对奥氏体不锈钢激光焊接的影响功率对奥氏体不锈钢激光焊接的影响激光焊接参数对接头强度的影响焊接速度对1.2mm厚1200MPaTRIP钢接头性能的影响激光焊接速度对1000MPaTRIP钢接头性能的影响激光焊接速度对1000MPaTRIP钢接头性能的影响（He保护）激光焊接速度对800MPaTRIP钢焊缝成型的影响1mm不锈钢薄板的YAG激光焊接1.2mm不锈钢薄板的YAG激光焊接2mm厚低碳钢板的CO激光焊接23mm厚低碳钢板的CO激光焊接24mm厚低碳钢板的CO激光焊接2第三章激光焊接设备操作及维护YAG脉冲激光焊接设备操作方法DISC激光焊接系统操作规程Rofin二氧化碳激光焊接系统操作规程光纤激光焊接系统操作规程YAG激光焊接设备的维护DISC激光焊接设备的维护光纤激光焊接设备的维护二氧化碳激光焊接设备的维护半导体激光焊接设备的维护IPG激光焊接设备的运行模式IPG激光焊接设备的操作步骤IPG激光焊接设备的非手动操作模式通快碟片激光器的操作通快碟片系列激光器的接口通快碟片激光器的操作程序TruControl 1000-2-激光焊接实例第四章塑料的激光焊接三光点激光钎焊工艺德国LIMO公司塑料激光焊接机激光半熔透焊接工艺介绍激光拼焊板工艺介绍激光熔焊在乘用车白车身上的应用激光钎焊在乘用车白车身上的应用传动齿轮的激光焊接传感器的激光焊接应用激光焊接金刚石锯片实例动力电池的激光焊接纳秒脉冲激光器的焊接应用光纤激光器在白车身焊接中的应用激光自体钎焊在医疗器械上的应用1mm厚低碳钢薄板的激光焊接800MPaTRIP钢的激光焊接激光焊接与电阻点焊在白车生上应用对比SUS304L不锈钢的激光焊接薄壁件的激光脉冲焊接激光填丝焊接激光脉冲焊接传感器实例上海宝钢阿赛洛激光拼焊板介绍汽车座椅转角器的激光焊接实例激光电焊的特点激光点焊在白车身上应用铝合金的激光焊接长春三友激光拼焊板介绍汽车刹车盘的激光焊接实例阀门的激光焊接黄铜阀门的激光焊接钢铝异种材料的激光焊接钛合金板材的激光焊接奥氏体不锈钢波纹板的激光焊接600MPaTRIP钢的激光焊接600MPaDP钢的激光焊接1000MPaTRIP钢的激光焊接采用He保护的1000MPaTRIP钢的激光焊接600MPaPH钢的激光焊接采用He保护的600MPaPH钢的激光焊接华菱安赛乐米塔尔激光拼焊板介绍激光复合焊接技术第五章激光电弧复合焊技术介绍激光MIG复合焊接应用激光MIG复合焊接系统介绍激光等离子复合焊介绍激光电弧复合焊应用对比激光-TIG复合焊介绍激光电弧复合焊接接头化学成分均匀性的影响因素激光自体复合焊介绍激光单热源焊接特点介绍激光复合热源焊接特点介绍激光-TIG复合焊介绍能量负反馈激光焊接工艺第六章能量反馈式激光焊接原理激光焊接能量负反馈设备介绍激光焊接缺陷及检验第七章激光拼焊板常见缺陷分析激光焊接接头的形式激光焊接接头坡口形核激光焊接的焊缝介绍激光焊缝中的气孔缺陷激光焊接中的冷裂纹缺陷激光焊接中的热裂纹缺陷激光焊缝缺陷的外观检验激光焊接接头的密封性检验激光焊接接头的金相检验激光焊接接头的耐压检验检测RT激光焊缝缺陷的检测激光焊缝缺陷的UT 检测激光焊缝缺陷的MT 检测激光焊缝缺陷的PT ET 激光焊缝缺陷的检测激光焊接接头的耐腐蚀性能检验激光焊接接头的质量评定轿车白车身激光焊接质量的检验激光焊接奥氏体不锈钢薄板接头的缺陷第八章激光焊接操作安全与防护激光焊接设备操作常用工程防护措施介绍激光焊接设备操作常用个人防护措施介绍激光焊接设备操作安全培训介绍激光焊接设备操作医学监督措施介绍气体激光焊接设备维护介绍半导体激光焊接设备维护介绍 DISK激光焊接设备维护介绍 YAG激光焊接设备维护介绍-4-光纤激光焊接设备维护介绍激光辐射的危害激光焊接设备使用的安全防护现代封闭式激光焊接工作站介绍高功率激光焊接设备使用注意事项高功率光纤激光器维护与故障处置光纤激光器光纤的清洁处理罗芬板条系列激光器使用须知通快系列激光器的安全配置通快碟片激光器运行中断应对措施通快碟片系列激光器的标牌激光焊接设备的分级（国际标准）激光焊接设备的分级（国家标准）三、课程的基本要求1．本课程在注重学生基础理论知识理解的同时，要求更侧重对学生实践动手能力的培养；2．采取理论教学和实践观摩教学相结合的方式以增强课程学习的直观性和针对性；四、课程的实践环节安排根据系里实验室设备情况，安排实践观摩教学。
激光焊接工艺参数解析
激光焊接工艺参数解析激光焊接因具有高能量密度、深穿透、高精度、适应性强等优点而受到航空航天、机械、电子、汽车、造船和核能工程等领域的普遍重视。
尤其在汽车生产中，无论是车身组装还是汽车零部件的生产，激光焊接都得到了广泛的应用。
据有关资料统计，欧美工业发达国家50%~70%的汽车零部件都是用激光加工完成的，其中主要以激光焊接和切割为主,激光焊接在汽车生产中已成为标准工艺。
影响激光焊接质量的工艺参数比较多，如功率密度、光束特性、离焦量、焊接速度、激光脉冲波形和辅助吹气等。
功率密度功率密度是激光焊接中最关键的参数之一。
采用较高的功率密度，在几秒或几微秒时间内，可迅速将金属加热至熔点，形成良好的熔融焊接。
激光光束的聚焦光斑直径与激光器输出光束的模式密切相关，模式越低，聚焦后的光点越小，焊缝越窄，热影响区越小。
Nd：YAG固体激光器的光束模式为TEMOO o激光脉冲波形激光脉冲波形在激光焊接中十分重要（尤其是对薄片焊接）。
当高强度激光束射至材料表面时，金属表面将会有60%~90%的激光能量因反射而损失掉，且反射率随表面温度不同而改变。
在一个激光脉冲作用期间内，金属反射率的变化很大，例如正弦波，适用于散热快的工件，飞溅小但熔深浅；方波适用于散热慢的工件，飞溅大但熔深大。
通过快速渐升、渐降功率的调整，可使焊件防止激光功率开关瞬间突开、突闭造成的焊缝起始气孔和收尾弧坑裂纹缺陷。
离焦量离焦量是指工件表面偏离焦平面的距离。
离焦位置直接影响拼焊时的小孔效应。
离焦方式有两种：正离焦和负离焦。
焦平面位于工件上方为正离焦，反之为负离焦。
当正负离焦量相等时，所对应平面的功率密度近似一样，但实际上所获得的熔池形状不同。
负离焦时，可获得更大的熔深，这与熔池的形成过程有关。
实验说明，激光加热50-200μs时材料开始熔化，形成液相金属并出现部分汽化，形成高压蒸气,并以极高的速度喷射，发出耀眼的白光。
与此同时，高浓度气体使液相金属运动至熔池边缘，在熔池中心形成凹陷。
激光焊透和焊接现象的解释
第36 卷第12 期中国激光V ol36, No. 12 2009 年12 月CHINESE JOURNAL OF LASERS December, 20091文章编号: 0258- 7025( 2009) 12-3160- 07激光焊透和焊接现象的解释(特约论文)Seiji Katayama* Youske Kawahito(缝接和焊接研究所,大阪大学,567 - 0047年大阪,日本)Corr esponding author : katayama @jwri. osaka-u . ac. Jp接收2009年10月13日摘要深入渗透焊接可以由一个高能量密度的激光器产生。
而影响激光焊透的因素,有焊缝熔深，激光诱导和激光束之间的相互作用，锁孔是熔体在熔化池中流动的一种行为，并且有气泡和孔隙的产生，阻止了勘察。
因此，对等离子体焊缝熔深的效果由CO2激光器和光纤激光器焊接进行解释分别。
飞溅，底部填充，驼峰的形成的理解。
可以被容易地确认形成在高功率和低的焊接速度，由于许多气泡的产生从该孔隙率尖的。
关键词激光焊接；CO2激光器；光纤激光；激光焊接现象；焊缝熔深1引言激光焊接已经获得了极大的普及，有前途的高品质连接技术，高精度，高性能，高速度，好的柔韧性，以及低的变形或失真，除了容易识别还可以广泛的应用。
一个机器人，减少电源蒸发增强散热，全自动化，系统化，生产化等[1]。
激光焊接的应用是逐渐增加。
激光器的缺陷或缺点，使其激光焊接的成本高，高度反射或高难熔塞尔玛导电金属，小间隙公差，易形成焊接，如波河缺陷- 孔隙度在深深地渗透焊缝熔合区。
因此，要了解CO2，YAG，或光纤激光器焊缝熔深的机制和现象，各种研究已有进行有关激光诱导行为，激光束和其之间的相互作用诱导等离子，熔体流动，锁孔沟通对话折射率和气泡产生的熔池铅的孔隙形成的焊缝熔合区[2〜26]。
2实验方法高功率CO2，YAG或光纤激光器的焊接是在304型奥氏体少钢或铝合金板上染色进行的，并且其焊透和焊接现象进行了对比。
影响激光焊接质量的工艺参数
影响激光焊接质量的工艺参数激光焊接的过程中，有时候会出现焊接不好的情况，大家知道影响这些焊接工艺的参数都有哪些吗？关于影响焊接质量的焊接工艺参数主要有激光输出功率、焊接速度、激光波形、脉冲宽度、离焦量和保护气体。
输出功率、焊接速度对熔深的影响。
激光波形主要有脉冲激光器常用的脉冲波形和连续焊接时的缝焊波形。
脉冲波形对焊接质量的影响（针对脉冲激光器）◆对于焊接铜、铝、金、银高反射材料时，为了突破高反射率的屏障，可以利用带有前置尖峰的激光波形。
但这种波形在高重复率缝焊时不宜采用，容易产生飞溅，形成不规则的孔洞。
◆对于铁、镍等黑色金属，表面反射率低，宜采用矩形波或缓衰减波形。
连续焊接时的缝焊波形：焊波形就是激光功率随焊接时间变化的曲线。
在材料要求焊接密封时此波形尤为重要。
在焊接开始时激光功率缓慢上升，结束时缓慢下降，在连续激光器焊接时，结尾处出现的凹坑，宜采用此波形，减小凹坑程度，以达到焊接效果。
脉冲宽度（针对脉冲激光器）：光的脉冲宽度针对YAG固体激光器来说是焊接的重要参数之一，它决定材料是否熔化，为了保证激光焊接中材料表面不出现强烈气化，一般假定在脉冲终止时材料表面温度达到沸点。
脉宽越长，焊点直径越大，相同的工作距离时，熔深越深。
离焦量：光焊接时通常需要一定的离焦量，因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高，容易蒸发成孔。
离开激光焦点的各平面上，功率密度分布相对均匀。
离焦方式有两种：正离焦和负离焦。
焦平面位于工件上方为正离焦，反之负离焦。
焊接薄材料时宜采用正离焦，需要较大熔深时宜采用正离焦。
离焦方式：一定的激光功率和焊接速度下，当焦点处于最佳焊接位置范围内时，可以获得最大熔深和好的焊缝形状。
保护气体：护气体的种类、气体流量及吹气方式也是影响焊接质量的重要焊接工艺参数之一。
常用的保护气体有氮气N2、氩气Ar、氦气He以及氩气和氦气的混合气体。
通常情况下，焊接碳钢时宜采用Ar，不锈钢宜采用N2，钛合金宜采用He，铝合金宜采用Ar和He的混合气体。
铝合金激光焊接难点及解决对策
铝合金激光焊接难点及解决对策一、概述铝合金具有高比强度、高比模具和高疲劳强度以及良好的断裂韧性和较低的裂纹扩展率，同时还具有优良的成形工艺性和良好的抗腐蚀性。
因此，广泛应用于各种焊接结构和产品中。
传统的铝合金焊接一般采用TIG焊或MIG焊工艺，但所面临的主要问题是焊接过程中较大的热输入使铝合金变形大，焊接速度慢，生产效率低。
由于焊接变形大，随后的矫正工作往往浪费大量的时间，增加了制造成本，影响了生产效率和生产质量，而激光焊接具有功率密度高、焊接热输入低、焊接热影响区小和焊接变形小等特点，使其在铝合金焊接领域受到格外的重视。
铝合金激光焊接的主要难点在于：1、铝合金对激光束的高初始反射率及其本身的高导热性，使铝合金在未熔化前对激光的吸收率低，“小孔”的诱导比较困难。
2、铝的电离能低，焊接过程中光致等离子体易于过程和扩散，使得焊接稳定性差。
3、铝合金激光焊接过程中容易产生气孔和热裂纹。
4、焊接过程中合金元素的烧损，使铝合金焊接接头的力学性能下降。
二、铝合金激光焊接的问题和对策1、铝合金对激光的吸收率问题材料对激光的吸收率由下式决定ε=0.365{ρ[1+β(т-20)]/λ}1/2式中ρ—铝合金20度的直流电阻率，Ω.Mβ—电阻温度系数，℃-1т—温度，℃λ—激光束的波长对于铝合金来说，吸收率是温度的函数，在铝合金表面熔化、汽化前。
由于铝合金对激光的高反射，吸收率将随温度的升高而缓慢增加，一旦铝合金表面熔化、汽化，对激光的吸收率就会迅速增加。
为提高铝合金对激光的吸收，可以采用以下方法：ü采取适当的表面预处理工艺表1所示为铝在原始表面（铣、车加工后）、电解抛光、喷砂（300目砂子）及阳极氧化（氧化层厚度u m级）4种表面状态下对入射光束能量的吸收情况。
由此可见，阳极氧化和喷砂处理可以显著提高铝对激光束的能量吸收。
另外，砂纸打磨、表面化学浸蚀、表面镀、石墨涂层及空气炉中氧化等表面预处理措施对激光束的吸收是有效的。
激光焊接与等离子焊的区别
. 激光焊接在微型电机生产中的工艺特点。
激光用来封焊微型电机金属外壳、轴承和轴承套是目前一种最先进的加工工艺方法，主要基于激光焊接有以下特点：(1) 高的深宽比。
焊缝深而窄，焊缝光亮美观。
(2) 最小热输入。
由于功率密度高，熔化过程极快，输入工件热量很低，焊接速度快，热变形小，热影响区小。
(3) 高致密性。
焊缝生成过程中，熔池不断搅拌，气体易出，导致生成无气孔熔透焊缝。
焊后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化，焊缝强度、韧性和综合性能高。
(4) 强固焊缝。
高温热源和对非金属组份的充分吸收产生纯化作用，降低了杂质含量，改变夹杂尺寸和其在熔池中的分布，焊接过程中无需电极或填充焊丝，熔化区受污染小，使焊缝强度、韧性至少相当于甚至超过母体金属。
(5) 精确控制。
因为聚焦光斑很小，焊缝可以高精度定位，光束容易传输与控制，不需要经常更换焊炬、喷咀，显著减少停机辅助时间，生产效率高，光无惯性，还可以在高速下急停和重新启始。
用自控光束移动技术则可焊复杂构件。
(6) 非接触、大气环境焊接过程。
因为能量来自激光，工件无物理接触，因此没有力施加于工件。
另外，磁和空气对激光都无影响。
(7) 由于平均热输入低，加工精度高，可减少再加工费用，另外，激光焊接运转费用较低，从而可降低工件成本。
(8) 容易实现自动化，对光束强度与精细定位能进行有效控制。
三、激光焊接与现有焊接方法的比较目前传感器、微型电机等密封焊接采用的方法有：电阻焊、氩弧焊、电了束焊、等离子焊等。
2. 氩弧焊：使用非消耗电极与保护气体，常用来焊接薄工件，但焊接速度较慢，且热输入比激光焊大很多，易产生变形。
3. 等离子弧焊：与氩弧类似，但其焊炬会产生压缩电弧，以提高弧温和能量密度，它比氩弧焊速度快、熔深大，但逊于激光焊。
4.电子束焊：它靠一束加速高能密度电子流撞击工件，在工件表面很小密积内产生巨大的热，形成"小孔"效应，从而实施深熔焊接。
电子束焊的主要缺点是需要高真空环境以防止电子散射，设备复杂，焊件尺寸和形状受到真空室的限制，对韩件装配质量要求严格，非真空电子束焊也可实施，但由于电子散射而聚焦不好影响效果。
激光焊机的焊接质量浅谈
激光焊机的焊接质量浅谈摘要：激光焊接，指将传统的焊接技术和激光技术进行结合，目前激光焊接技术的发展，是由于它能量源是具有高能量密度的激光束，直径小，能量大，焊接材料的热影响区域小，母材热变形小，焊接质量稳定，故焊接技术被广泛应用到车，船舶等各个前沿领域中应用越来越广泛。
关键词：激光焊机；焊接；质量根据焊机实际情况的需求，激光焊机以其焊接速度快，焊接质量高，具有操作简单，安全性能高，生产效率高等优势。
一、激光焊机焊接工艺特点在焊接材料范围和焊接条件及焊接效果等方面有显著的区别。
除了对焊件装配精度要求高以外，与传统焊接方比较具有显著的优点：加热范围小，焊缝和热影响区窄，接头性能优良；残余应力和焊接变形小，可以实现高精度焊接；可对高熔点、高热导率，热敏感材料及非金属进行焊接，可焊接难熔材料如钛，石英等，并能对异性材料施焊，效果良好；能在室温或特殊条件下进行焊接。
焊接速度快，易于实现自动化，生产率高。
因而在生产中高能束成为焊接技术发展的主流。
激光焊接过程产生的金属蒸气和保护气体，在激光作用下发生电离，从而在小孔内部和上方形成等离子体。
等离子体对激光有吸收、折射和散射作用，因此一般来说熔池上方的等离子体会削弱到达工件的激光能量，影响光束的聚焦效果，对焊接不利。
二、激光焊机的焊接焊缝质量系统焊接质量的好坏，取决于来料带钢的板型，设备精度和焊接参数的设定。
来料可能会带头和带尾处有浪，带钢夹杂，镰刀弯，厚度不均等情况，都会大大影响焊接质量；设备需要自动调节焊接缝隙，焊接速度，激光功率，焦点位置等焊接动作，如果设备精度下降后，设定值与实际值的差别焊接会导致明显的焊接缺陷；焊接参数的确定大都是在生产线进行大批量生产之前，进行焊接实验而得出的，但在面对偶发性焊接异常时，需要调节一个或者多个参数进行焊接。
在操作界面上，可激活所选择的信号进行查看图像界面实时拍摄间隙照片、焊缝照片及熔深照片，最后每条焊缝以焊缝数目号命名，将数据以文本格式保存于电脑中。
激光焊过程中的几种效应
激光焊过程中的几种效应
激光焊是一种高能束焊接方式，在焊接过程中存在几种主要的效应，这些效应对焊接质量、焊接速度和焊接效率等都有重要影响。
以下是激光焊接过程中的几种主要效应：
1. 热传导效应：激光焊接时，激光能量在工件表面转化为热能，导致工件表面温度升高。
热能向工件内部传播，使得工件内部温度升高，这一过程称为热传导效应。
热传导效应是激光焊接过程中的主要传热方式，对焊接区的熔化、汽化、热影响区的大小等有重要影响。
2. 热辐射效应：激光焊接过程中，高能束的激光照射到工件表面，工件表面吸收激光能量后温度升高，产生热辐射。
热辐射的强度和波长与工件温度有关，这一效应对焊接区的加热速度和加热均匀性有重要影响。
3. 热对流效应：在激光焊接过程中，由于工件表面温度升高，与周围环境之间存在温差，导致工件表面附近的气体流动，这一流动现象称为热对流。
热对流对焊接区的温度场和气体保护效果有重要影响，也影响着焊接质量和焊接效率。
4. 光致等离子效应：在激光焊接过程中，高能束的激光照射到工件表面，使得工件表面的部分物质蒸发并形成等离子体。
等离子体对激光具有吸收和散射作用，影响着激光能量的传输和分布，这一效应称为光致等离子效应。
光致等离子效应对焊接区的加热效果和焊接质量有重要影响。
了解和掌握这些效应的特点和规律，有助于更好地控制激光焊接过程，提高焊接质量、焊接速度和焊接效率。
同时，也有助于优化激光焊接工艺参数，例如激光功率、激光焦距、焊接速度等，以获得更好的焊接效果。
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2.3 等离子体的控制方法
1）从根本上抑制等离子体形成：如真空法降低金属蒸汽和
电子密度（不实用）；
2）利用辅助气体控制：稀释金属蒸汽、电子密度或吹除等
离子体。
2.4 气体流量对等离子体的影响
图3 不同气体流量对等离子体的抑制作用
2.5 气体侧吹位置对等离子体的影响
图4 侧吹气体位置、角度对等离子体的抑制作用
荷总量相等，所以就叫等离子
体，常被视为是除去固、液、
气外，物质存在的第四态。
图1 激光焊接示意图
2.2 等离子体对焊接的影响 激光功率密度较低时，等离 子体能够增强工件对激光的 吸收；激光功率密度较高时 （＞107W/cm2），等离子体 阻碍工件对激光的吸收。
图2 激光焊接功率对等离子体影响示意 图
的影响？
等离子体对激光焊接的影响
课程名称：激光加工技术 主讲人：王文权 单位：浙江工贸职业技术学院
等离子体对激光焊接的影响
1. 教学目标
了解在激光焊接过程中等离子体产生的原因，特别是
在高功率激光深熔焊中，掌握等离子体对焊接的不良影响 和预防措施。
2. 等离子体对焊接的影响 2.1 等离子体产生的原因 等离子体是由正负离子组成的 离子化气体状物质，因正负电
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3. 小结
等离子体的产生是激光焊接过程不可避免的现象，特别在
高功率激光焊接中其影响更为显著；采用辅助气体侧吹是比
较有效的抑制等离子体的方法。
4. 作业思考题
１）激光焊接过程中等离子体对焊接的影响都是负面的吗，在
什么情况下有助于焊接的顺利进行？
２）在高功率激光焊接过程中，如何有效减小等离子体对焊接