レーザー溶接は、レーザーの放射エネルギーを使用して効果的な溶接を実現するプロセスです。動作原理は、レーザー活性媒体（CO2と他のガスの混合ガス、YAGイットリウムアルミニウムガーネット結晶など）を特定の方法で励起することです。空洞内の往復振動は、誘導放出ビームを形成します。ビームがワークに接触すると、そのエネルギーがワークに吸収され、温度が材料の融点に達したときに溶接を行うことができます。
レーザー溶接は、熱伝導溶接と深層融接に分けることができます。前者の熱は伝熱によりワークの内部に拡散し、溶接面のみが溶融します。ワークの内部は完全には浸透しておらず、基本的に気化は発生せず、主に低速薄肉に使用されます。材料の溶接;後者は材料に完全に浸透するだけでなく、材料を気化させて大量のプラズマを形成します。熱が大きいため、溶融池の前端に鍵穴現象が発生します。深融接はワークに完全に溶け込み、入力エネルギーが高く、溶接速度が速い。これは、最も広く使用されているレーザー溶接モードです。
レーザー溶接の利点
1レーザー溶接は、高品質の接合強度と大きなアスペクト比を実現でき、溶接速度が速くなります。
2レーザー溶接は真空環境を必要としないため、レンズと光ファイバーを介してリモートコントロールと自動生産を実現できます。
3レーザーは、出力密度が高く、チタンや石英などの溶接が難しい材料に対して優れた溶接効果を発揮し、さまざまな性能の材料を溶接できます。
4マイクロはんだ付けが可能です。レーザービームは集束されて小さなスポットが得られ、正確に配置でき、自動的に大量に生産される大小のワークピースの大量溶接に適用できます。
レーザー溶接のデメリット
1レーザーおよび溶接システムの部品はより高価であるため、初期投資および保守コストは従来の溶接プロセスよりも高く、経済的利益は不十分です。
2レーザー溶接の変換効率は、特にプラズマが存在した後（プラズマがレーザーに吸収効果を及ぼす）、固体材料によるレーザーの吸収率が低いため、一般に低くなります（通常は5％から30％）。
3レーザー溶接のスポットサイズが小さいため、ワークピースジョイントの装置の精度が高く、装置の偏差が小さいと処理エラーが大きくなります。