激光焊与切割

激光是一种比等离子弧更集中的新能源。激光可用于焊接、切割、穿孔或其他加工。激光焊接是以聚焦激光束作为能量轰击焊件产生的热量的焊接方法，是当今先进的制造技术之一。

1.激光焊接的基本原理

与普通光不同，激光具有高能量密度(可达103-10"W/cm2)具有单色性好、方向性强的特点。激光焊接是利用激光产生的单色、方向性高的激光束。光学聚焦后，聚焦直径10μm在焦点上，能量密度达到10°W/cm2以上，熔化金属通过光能转化为热能进行焊接。

2.激光焊接的特点

(1)能准确聚焦为小光束(直径10μm),焊缝极窄，变形极小，热影响区极窄。

(2)功率密度高，加热集中，可获得深宽比大的焊缝(目前已达12:1)，无坡口单道焊接钢板厚度已达50mm。

(3)焊接过程非常快，焊件不易氧化。

此外，无论是在真空中气体保护还是空气中焊接，效果几乎相同，即在任何空间焊接。

(4)激光焊的缺点是设备一次性投资大，设备复杂，很难直接焊接高反射率的金属。

由于激光焊接具有上述特点，用于焊接仪器、微电子行业的超小部件和航天行业的特殊材料。它可以焊接相同或不同的材料，包括铅、铜、银、不锈钢、镍、锆、外壳和不熔金属但、钼、钨等。

3.激光切割的特点

激光切割是激光在材料加工中的新应用领域，是一种新的切割方法。与氧乙炔火焰切割相比，激光切割切口狭窄，切割速度高，母材热影响区小，材料变形小。因此，材料可以精确切割。此外，不锈钢、钛、铝、铜、锆及其合金等不锈钢、钛、铝、铜、锆及其合金可用激光切割，甚至木材、纸、布、塑料、橡胶、岩石、混凝土等非金属材料也可切割，具有良好的工艺性能。