這是(shi)以聚焦的激光束作為能源轟擊(ji)焊件所產生的熱量進行焊接的方(fang)法。激光是(shi)目(mu)前(qian)世(shi)界上最亮的光，二氧化碳激光的亮度比(bi)太陽光亮8個數量級，而高功率釹玻(bo)璃激光則比(bi)太陽光亮16個數量級。激光的方(fang)向(xiang)性(xing)很(hen)好，它(ta)能傳播(bo)到很(hen)遠的距離，且擴散麵積小，接近(jin)於理想的平行光。同時，激光為單色光，它(ta)的發光光譜寬度很(hen)狹窄，比(bi)氪燈的光譜寬度窄幾(ji)個數量級，聚焦後在焦點上的功率密(mi)度比(bi)普通的焊接熱源高幾(ji)個數量級。基於有上述特點，激光成為一種十分(fen)理想的焊接和功割的熱源。
一、不鏽鋼激光焊的優點
它(ta)與一般焊接方(fang)法相比(bi)，其優點在於：
1. 聚焦後的激光具有很(hen)高的功率密(mi)度，焊接以深熔(rong)方(fang)式進行。
2. 激光的加熱範圍(wei)小（＜1mm），熱量集中，焊接速度快，使焊接殘餘應(ying)力和焊後變(bian)形量減小。
3. 激光能反射、透射，在空間傳播(bo)相當距離後能量衰減很(hen)小，可進行遠距離或一些難以接近(jin)部位(wei)的焊接；
4. 與電子束焊接相比(bi)，它(ta)不需要真空室，也不會產生X射線，但可焊接厚度不如電子束焊的厚，且大功率激光發生器的結構比(bi)電子束更為複(fu)雜，一次性(xing)投資更高。
二、不鏽鋼激光焊的焊接特點
1. 奧氏體不鏽鋼的激光焊焊接性(xing)能一般較好。奧氏體型不鏽鋼為了提高力學性(xing)能，加入了硫和硒等元素(su)，焊後凝固裂(lie)紋(wen)的傾向(xiang)會有所增(zeng)加。
2. 奧氏體型不鏽鋼的熱導率隻(zhi)有碳鋼的1/3，對(dui)激光的吸(xi)收(shou)率比(bi)碳鋼略高，所以同樣(yang)條件下(xia)奧氏體型不鏽鋼激光焊熔(rong)池(chi)比(bi)碳鋼稍(shao)微低一點（5％～10％）。
3. 激光焊接奧氏體型不鏽鋼的熱變(bian)形和殘餘應(ying)力也相對(dui)較小，采用其他常(chang)規焊接方(fang)法時奧氏體型不鏽鋼會產生比(bi)碳鋼大50％的熱膨脹量。
4. Cr/Ni當量大於1.6時，奧氏體型不鏽鋼較適合激光焊；當量Cr/Ni小於1.6時，產生熱裂(lie)紋(wen)傾向(xiang)就(jiu)會提高。
三、激光焊接設備
激光焊接設備主(zhu)要由(you)激光器、光學偏(pian)轉(zhuan)焦係統、光束檢測器、控製係統和工作台組成，國產激光設備型號見(jian)表3-48。按工作物(wu)質狀態，激光器分(fen)固體激光器和氣體激光器；按其能量輸出方(fang)式可分(fen)脈(mai)衝激光器和連續激光器。
幾(ji)種焊接激光器性(xing)能參數見(jian)表3-49。
1. 固體激光器產生激光的工作物(wu)質有紅(hong)寶石、釹玻(bo)璃釔鋁石榴石，主(zhu)要以脈(mai)衝方(fang)式工作，輸出功率小，通常(chang)用於定位(wei)焊，隨(sui)著輸出功率增(zeng)大，也可以進行焊接。焊接接頭形式如圖3-49所示。脈(mai)衝激光焊主(zhu)要焊接參數有脈(mai)衝能量和寬度以及(ji)功率密(mi)度等。表3-50為用脈(mai)衝激光焊焊接301不鏽鋼鋼焊絲(si)的焊接參數及(ji)接頭性(xing)能。
2. 氣體激光器氣體激光器大多為二氧化碳激光器，有3種結構形式：封(feng)閉(bi)式或半(ban)封(feng)閉(bi)式二氧化碳激光器、橫流式二氧化碳激光器和快速軸流式二氧化碳激光器。二氧化碳激光器的輸出功率大，最高達6kW，能焊成連續焊縫。
二氧化碳激光焊所用的對(dui)接形式如圖3-50所示，通常(chang)采用對(dui)接接頭形式。圖3-51所示為焊接接頭的裝配(pei)要求，裝配(pei)時必須施加一個裝配(pei)壓力F，使待(dai)焊件之間的間隙越小越好。
激光焊的熔(rong)深與激光功率、焊接速度、光斑直徑、離焦量、氣體保護等均有關。其中氣體保護用氦能使熔(rong)深加深，如果(guo)在氦裏加入少量氬或氧，能進一步提高熔(rong)深。
用激光焊焊接奧氏體型不鏽鋼板，從(cong)薄板到中厚度板（0.1～12mm），均可達到性(xing)能良好且焊接接頭外觀和成形美觀的效果(guo)。表3-51為二氧化碳激光焊焊接不鏽鋼的焊接參數。
中科院沈陽自(zi)動化所、中科院自(zi)動化所、蘇州長光華(hua)芯光電技術有限公司和江蘇（揚州）數控機床研究(jiu)院經過多年努力，研製成“全自(zi)動激光拚(pin)焊生產線”，采用國產4kW光纖耦合激光器。用激光拚(pin)焊鋼板材(cai)厚度為0.5～3.0mm，最大焊接速度高達9m/min，最大焊接效率5件/min，可多組同時拚(pin)焊數≥3，能滿足250～2200mm焊縫長度焊接要求。目(mu)前(qian)已為汽車製造業用戶中實際(ji)加工20萬件以上產品。這條研製成的全自(zi)動激光拚(pin)焊生產線，不僅替代了國外進口(kou)生產線用於車用激光拚(pin)焊板材(cai)批量生產，同時還填補了我國全自(zi)動激光拚(pin)焊生產線的空白。該設備生產單位(wei)為江蘇揚州巧智鑫自(zi)動化設備有限公司。
四、激光焊接技術發展方(fang)向(xiang)
1. 激光填絲(si)焊接
激光焊接一般情況(kuang)下(xia)不需要添(tian)加填充焊絲(si)，激光束照射在被焊工件的接縫處，靠被焊工件材(cai)料自(zi)身(shen)的熔(rong)化形成接頭。由(you)於激光束的光束尺寸(cun)很(hen)小，對(dui)被焊材(cai)料的坡口(kou)加工和裝配(pei)間隙要求很(hen)高，一旦(dan)達不到要求，往往會發生焊偏(pian)或泄漏(lou)，很(hen)難保證焊接接頭質量。如果(guo)在激光對(dui)工件進行加熱的同時，采用從(cong)激光束前(qian)方(fang)或後方(fang)添(tian)加填充焊絲(si)的方(fang)式，補充液態金屬，解決(jue)由(you)於間隙過大或激光作用下(xia)液態金屬汽化流失而造成的焊縫區液態連接金屬過少的問題(ti)，避免(mian)焊縫出現(xian)咬(yao)邊、凹陷等缺陷。
激光填絲(si)焊接的優點：
a. 激光填絲(si)焊可以在很(hen)大程(cheng)度上降(jiang)低工件的加工和裝配(pei)精度，改善焊接結構和被焊材(cai)料的適應(ying)性(xing)，提高焊縫成形和表麵質量。
b. 激光填絲(si)焊可以通過設計焊絲(si)成分(fen)來控製焊接冶金和焊縫成分(fen)，改善焊縫金屬的組織，抑(yi)製焊接裂(lie)紋(wen)的形成，提高焊接接頭的性(xing)能。特別對(dui)含(han)有脆性(xing)材(cai)料的異種金屬焊接極為有利。
c. 采用多層(ceng)激光填絲(si)焊的方(fang)式還可以有較小功率的激光器實現(xian)大厚度板的焊接，顯著提高了激光對(dui)厚板焊接的適應(ying)能力。
2. 激光電弧複(fu)合焊接
激光電弧複(fu)合焊接有時也稱電弧輔助激光焊接技術，其主(zhu)要目(mu)的是(shi)有效利用激光和電弧熱源，充分(fen)發揮兩種熱源各(ge)自(zi)優勢(shi)，取長補短，以較小的激光功率獲得較大的熔(rong)深，穩定焊接過程(cheng)，提高焊接效率，降(jiang)低激光焊接的裝配(pei)精度和應(ying)用成本。
3. 雙束激光焊接
雙束激光焊接是(shi)將(jiang)同一種激光采用光學方(fang)法分(fen)離成兩束單獨的光，或用兩束不同類型的激光組合起(qi)來進行焊接的方(fang)法。通過改變(bian)兩束光的能量、光束間距、甚至(zhi)是(shi)兩束光的能量分(fen)布模(mo)式，對(dui)焊接溫(wen)度場(chang)進行方(fang)便(bian)、靈活的調節，改變(bian)小孔的存在模(mo)式與熔(rong)池(chi)中液態金屬流動方(fang)式，為焊接工藝(yi)提供(gong)更廣的選擇空間。它(ta)不僅擁有焊接熔(rong)深大、速度快、精度高的優點，而且對(dui)常(chang)規激光焊接難以焊接的材(cai)料與接頭也有很(hen)大的適應(ying)性(xing)。
