光纤激光焊旁轴视觉传感系统研究(2)
（1） 激光能量十分集中，温度非常高，HAZ很小，形变很小；
（2） 焊接可重复性和连续性高，可实现快速焊与深熔焊；
（3） 焊缝表面质量过硬，强度也极高；
（4） 易于实现异种材料自动化的焊接；
（5） 激光束控制灵活，加工柔性大；
（6） 某些情况下可简化后处理工序。 激光焊接的原理是通过激光与金属之间的相互作用，高强度的激光束作用于金属表面，激光产生的热能被金属吸收，金属受热升温熔化后继而冷却形成结晶。激光焊接模式主要取决于功率，如图 1.1 激光焊接模式的转变。当激光功率低于 105W/cm2时，激光辐射产生的热能集中作用在材料表面 10~100nm的薄层，大部分被反射流失，表面的热量以热传导方式向材料的内部扩散，致使材料表面融化形成熔池。热传导焊接熔深浅，轮廓近似球形；只有少部分激光能被吸收； 主要用于薄壁工件（1mm左右）的焊接和低速焊接。 当激光功率高于 105W/cm2时，产生匙孔效应，由热传导模式转换为小孔模式，匙孔如同一个黑体，将激光辐射能量悉数吸入，能量被反射流失的很少，使匙孔温度升高，金属熔化而形成一个熔融金属的熔池，热量由熔池向周围扩散。激光功率越大，所产生的熔池也就越深，当激光光束相对于焊件向前运动时，匙孔的中心也会发生运动，并且保持着动态平衡。金属材料在熔融状态下，有一部分金属被蒸汽形成金属蒸汽，材料的表面会排出金属蒸汽，有一种反作用力将会向下作用于熔融金属表面，使金属液向四周连续的流动从而形成凹坑，激光作用时间越久熔池也将变得更深。一旦激光停止作用或激光束向前运动后，熔融的金属也将会随着回流填充匙孔离开后的空腔，金属液凝固后将形成焊缝。小孔焊接模式深宽比大，热效率高；效率高，细密性高；产品的可塑能力强，焊缝强固等优点。