1 激光器发光原理 

激光发生的三要素：激励源，介质，谐振腔。介质受到激发至高能量状态，由于受激吸收跃迁光在两端镜间来回反射，将光波放大，并获得足够能量而开始发射出激光。

激光的四性：单色性、相干性、方向性、高亮度 因而高度集中的激光可以提供焊接、切割及热处理等功能。

激光器按照发光介质可以分为： 

气体激光器 其结构简单，造价低，能连续稳定 工作，如CO2激光器，10.6μm。

液体激光器 常用的是染料激光器，大多数情 况是有机染料溶于溶剂（乙醇、 丙酮、水）中使用 

固体激光器 Nd:YAG激光器，Nd（钕）是一 种稀土族元素，YAG代表钇铝柘 榴石，主要优点是产生的光束可以通过光纤传送，1.06μm，激 光束强度可达106W/cm2 

半导体激光器常用材料有砷化镓（GaAs）、 硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、 硫化锌(ZnS)等。

2 激光焊接简介

激光焊接属于熔化焊接，以激光束为能量源，冲击在焊件接头上。激光焊接属非接触式焊接，作业过程不需加压，但需使用惰性气体以防熔池氧化，填料金属偶有使用。激光焊能进行精确的能量控制，因而可以实现精密微型器件的焊接，且它能应用于很多金属，特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。

激光钎焊是激光焊接技术中的一种，激光钎焊焊接原理：利用激光光束作为热源，聚焦后的光束照射在填充的焊丝表面上，焊丝在光束能量持续加热下熔化形成高温液态金属，液态金属浸润到被焊零件连接处，在适当的外部条件下，使之与工件间形成良 好的冶金结合。需要注意：工件间的连接是通过钎料熔融金属实现的，且母材本身不应被激光严重熔蚀损伤。 

优点：能量密度高，变形小，热影响区非常窄，焊缝的深宽比很高，具有高的焊接速度，易实现自动控制。缺点：由于焦点直径很小，所以焊缝桥联能力很差；另激光器的能量转换效率低。

激光钎焊系统主要由激光发生器及冷却系统、激光钎焊头、送丝机构、机器人 、工装夹具、除尘系统、控制系 统等构成。

激光发生器及冷却系统。激光发生器是产生激光的装置，是激光钎焊系统中提供焊接能源的装备。

激光钎焊头 。主要由准直模块，控制模块，聚焦模块，焊缝跟踪模块，气帘模块等部分组成。

送丝系统。送丝系统担负着在焊接时 稳定送出焊丝的职责。采用推拉式送丝机构，以保证焊丝良好的准直性及 送丝速度的稳定。如需预热，则增加热丝电源。 

机器人 。运动系统，实现焊接轨迹的行走，同时承载激光钎焊头及附属装置、水气电路等。机器人负责执行焊接工艺并与自动化系统对话，调用系统中的焊接工艺参数。

控制系统。自主工艺柜通过工业总线控制机器人、激光器、钎焊头、送丝机及预热系统的时序动作，来完成焊 接工作。生产主线PLC通过工业总线 与机器人进行信号交换 。

3 激光焊接常用的设备

激光焊接头 

即将激光进行系列光学处理后得到适合激光应用的特性光束。按照焊接应用不同，分为熔焊光头、钎焊光头，激光焊接头。 

机器人 

机器人较为普遍，精度和负重足够，即可应用。目前世界ABB、FANUC、MOTOMAN、KUKA等都有激光应用。

飞能达激光-电弧复合焊接设备

飞能达激光在国内率先开激光-电弧复合焊接研究，在焊接工艺研究、系统集成方面具有深厚造诣，系统采用国内外先进品牌激光器、CMT焊接电源，同时可选配焊缝跟踪系统、熔池监视系统等组成智能化焊接系统。可获得成形、力学性能俱佳的焊缝。