焊接是工業(yè)界用來連接材料的一種工藝技術。隨著現(xiàn)代焊接工業(yè)的發(fā)展，材料工程中對材料連接的連續(xù)性、結構的整體性以及顯微組織的要求越來越高。如今，激光焊接技術比以往任何時候都變得更加重要，這是因為焊接易于控制，可以提高設計的靈活性，從而使得蘭州激光焊接技術可以利用一臺激光器來完成多項任務。激光焊接可以采用光纖傳輸也將激光焊接技術的應用帶入一個新紀元。這是因為光纖傳輸可以使得焊接幾乎可以在任何位置來實現(xiàn)，即使在激光頭不能到達的時候依然可以實現(xiàn)遠程焊接。此外，激光焊接同機器人相結合，減少了人工的應用，可以完全實現(xiàn)自動化和系統(tǒng)總成控制。激光焊接的理論研究和應用開始于1962年，從此以后，激光焊接的應用開始迅速的發(fā)展，并成為一種新穎的焊接技術而得到人們的接受和應用。如今，隨著激光設備價格的下降和性能的提升，激光在工業(yè)中的應用越來越普遍。

激光與材料的相互作用

由于激光具有單色性、相干性、定向傳輸和能量密度高等的性質，激光焊接的應用同其他連接技術相比，得到了廣泛的應用。激光聚焦的能量同電子束一樣，具有高能量密度。但卻又不同于電子束，因激光焊接可以在真空中進行，而電子束卻不行。而且，激光焊接時的能量傳輸是可控的、可調制的，從而使得即使是一臺激光器也可以實現(xiàn)多種用途。激光的用途非常廣泛，以材料的激光加工為例，可以實現(xiàn)熱處理、焊接、材料去除、合金化、熔覆、切割、鉆孔等，如圖1 所示。

圖1 材料的激光加工時激光可以實現(xiàn)的功能

甘肅激光焊接工藝

焊接是機械制造工業(yè)中進行制造生產的重要過程。但是，在傳統(tǒng)焊接工藝中，對出現(xiàn)的裂紋、夾渣、未熔合、未穿透、不可接受的焊接形狀、弧燒傷、飛濺、不理想的冶金變化、過度的變形和熱誘導應力等進行盡可能的降低和預防。而采用激光來進行焊接時，由于具有低的熱輸入、小的熱影響區(qū)、無需去瘤去渣、低的焊接變形、高的焊接速度、機械造成的材料損傷和工裝損傷、對震動和沖擊的抗力大、對熱敏感材料的損傷少，可靠性高等而成為非常有競爭力的焊接技術。

另外一方面，焊接的生態(tài)環(huán)境復合環(huán)境保護和衛(wèi)生標準，即復合ISO 9000， ISO14001和ISO18001等。但是傳統(tǒng)的焊接技術，如FCAW、SAW、SMAW、GMAW在焊接過程中會產生CO2、CO、NOx、O3以及有害的金屬蒸汽，如Mg、Ni、Cr、Co、Pb等。由于焊接工業(yè)的迅速發(fā)展，焊接造成的污染以及氣體粒子越來越多，而且這些粒子的顆粒又比較小，很容易被人體吸收。然而，這一狀況的存在對環(huán)境非常有害，且對焊接工人的審題也造成巨大的危害。

為了減少CO2的排放和石油化石能源的過度消耗以及保護環(huán)境和操作人員的身體健康，越來越多的更高性能的材料被開發(fā)出來并得到應用。如不銹鋼的應用、復合材料、超高強度鋼、鈦合金、鎂合金、鋁合金和高耐磨材料等，在應用時暨考慮到了環(huán)境友好的需要，也考慮到如何焊接的問題。電子束焊接、攪拌摩擦焊和超聲波焊接均屬于環(huán)境友好類型的焊接技術，這是因為他們的排放幾乎為零。前提是只需要按照操作規(guī)范來執(zhí)行就行。激光焊接也是一種環(huán)境友好型的生產工藝，其排放也幾乎為零。這是因為在現(xiàn)代焊接工業(yè)中已經有有效的過濾系統(tǒng)來排煙和排塵過濾。

由于激光光源可以靈活的進行分光、調制、整形等，使得同一光源可以實現(xiàn)不同的應用。尤其是通過光纖傳輸這一特點將激光焊接的應用帶入一個新的歷史高度。這可以實現(xiàn)全位置的激光焊接，即使是激光頭不能到達的位置也有可能通過遠程焊接來實現(xiàn)。此外，激光焊接與機器人的結合，減少了人力的應用，同時還易于實現(xiàn)自動化和系統(tǒng)操作。在加上激光設備成本的不斷降低，激光焊接技術的應用范圍和焊接能力也得到迅速的增加。

激光焊接的優(yōu)點

激光焊接有許多優(yōu)點，從而使得該技術成為替代傳統(tǒng)焊接競爭力的一項替代技術。

自愈合（無需焊料）的焊接技術

激光焊接技術的眾多優(yōu)點之中，可以不使用填料就可以進行焊接是其中之一。如果裝配和對接位置的話，可以實現(xiàn)焊接和定位焊接。同時激光焊接是非接觸焊接，從而不會受到被焊接材料導電性和磁性的影響。同時，自愈合（無需填料）焊接還可以排除焊瘤焊渣的不利影響，同時不受焊縫寬度和焊縫深度的限制。單道就可完成焊接，在傳統(tǒng)焊接的時候，需要多道多層才能完成。同時激光焊接后的材料機械強度高、對震動和沖擊的抗力大，同時引起的熱變形比較小，增減了激光焊接結構（產品）的穩(wěn)定可靠性。然而，在有些場合也是可以使用填料進行焊接的。

可焊接大厚度的材料

激光焊接可以在不使用填充材料的條件下一次穿透焊接50mm的深度（2016年的數(shù)據），一般來說，20mm的板可以采用2萬瓦的激光器輕易實現(xiàn)焊接。另一方面，如果采用多道焊接和添加填料焊接的話，則焊接深度就沒有限制。一般來說，可焊接的厚度不僅同材料特性相關，還同激光功率相關，如下圖所示為激光焊接參數(shù)的特征描述及其所帶來的優(yōu)勢。

圖2 激光焊接時的參數(shù)及其帶來的效果

異種材料焊接

在工程實踐中，不管從技術角度還是從經濟角度，異種材料的焊接是不