什么是激光焊接？
激光焊接 是一种借助可见光/红外区域高度聚焦的激光束连接两块或多块热塑性塑料和金属的先进技术。 该技术中使用的激光系统是高度集中的热/能量源，能够产生深激光焊缝以将金属部件焊接在一起。 这个 1988年发明激光焊接系统 由琼斯和他的团队用于工业应用。
热激光束非常集中，因此不会损坏附近的其他金属部件。 由于这种薄焦特征，该技术可实现完美无暇且美观的焊接表面。 而且，激光功率焊接甚至可以焊接几毫米的零件。
该技术因这些高精度特性而以精密焊接应用而闻名。
激光焊接过程发生得很快，因为它不涉及任何额外的消耗材料来粘合金属之间。 然而，传统焊接技术通常需要这种额外的材料，例如 MIG（金属惰性气体）焊接和 TIG（钨极惰性气体）焊接。
激光焊接技术适用于铝、钢、钛等金属和银、金等精美金属。 凭借其应对各种金属和精密能力的能力，该技术可开发出精密且高度精确的组件。 此外，激光焊接技术非常适合用于人类难以接近的应用，这意味着接触区域很小。
了解激光焊接机内部发生的情况后，所有这些功能将更容易理解。 结果如何变得准确和集中？ 一根小梁如何产生如此牢固的结合？ 要形成这样的理解，就必须更深入地研究这种先进技术（即激光焊接技术）背后的后端工艺的技术细节。
激光焊接技术
激光焊接技术以两种不同的模式运行。 一种是小孔焊接方式，另一种是限导焊接方式。 焊接模式取决于工件材料以及光束撞击工件的功率密度。 阅读下面的详细信息，了解这两种模式的特点以及它们的区别。
- 锁孔焊接方式
制造商更喜欢小孔焊接，因为它是一种高功率密度模式，而且大多数金属都可以用高能量密度激光束完美焊接。 激光束的这种高功率密度是通过锁孔机制获得的。
最初，焊机精确地聚焦在需要连接的工件上。 当过程开始时，激光机产生高密度加热激光束。 要知道，密度足够高，不仅可以熔化金属工件部分，甚至可以蒸发工件材料。 当激光进入工件并使零件汽化时，会产生一个小空腔，称为锁孔空腔。 该空腔由于高能聚焦光束而被电离，并导致等离子体形成，通过防止空腔壁塌陷进一步协助该过程。 待连接的其他金属或零件穿过该锁孔。 高强度能量束和等离子体最终将两个部件连接起来并形成焊缝。
- 传导限制焊接模式
这种激光束模式一般使用不多，因为它不能穿透材料。 这种模式下的激光束具有较小的功率密度，因此不会产生等离子体。 因此，光束的能量不足以深入表面并形成深焊缝。 因此，这种激光模式仅用于进行复杂的表面焊接，并且是需要高精度表面接头的应用的首选。
什么是 MIG 焊接？
MIG 代表金属惰性气体。 这种技术通常被称为传统焊接技术。 在 MIG 焊接中，电流和额外的耗材有助于将待焊接的工件粘合在一起。 这种传统的焊接技术首先 在1940年代发明 焊接有色金属。
MIG 是 GMA（熔化极气体保护焊）的一种子类型或子工艺，其中借助焊接电流和填充材料（使用的附加金属）将目标工件连接在一起。 此类焊接中使用的气体可以是惰性气体、氦气、氩气、氮气或这些气体的组合。
这种焊接技术最适合有色金属，例如铜、钛、镁及其合金。 但是，随着技术的进步，它对于其他一些金属（例如铝）也适用。
这种传统的焊接工艺要求焊工采取适当的预防措施和安全程序，以确保安全的焊接工艺。 待焊接的金属不会在表面造成太多混乱； 因此成型的工件往往是整齐干净的，但不比激光焊接光洁度好。 （在文章中进一步了解激光和 MIG 之间的详细比较）。
由于电流过大，这种焊接技术有时会导致更深的熔深或不完全熔深。
您现在可能知道焊接过程，但可能想知道焊接过程中惰性气体用在什么地方。 电流如何连接两种金属？ 要了解详细信息，让我们深入了解以 MIG 焊接名义发生的技术过程。
MIG 焊接技术
MIG 焊接将利用大量的电力和电流来成功应用于工件。 负阴极和正阳极之间发生短路现象。 额外的消耗材料，电极丝，充当正阳极。 而待焊接的母材或工件则作为负阴极。 在这两种焊接材料之间建立电弧，称为短路。 这种成熟的电气技术有助于熔化电极线（额外的填充材料）。 然后，这种熔化的材料沉积在待焊接在一起的工件之间。 这种熔化的填料在冷却和凝固后充当粘合剂，导致两个工件熔合为焊缝。
这里的惰性气体实际上起到了 保护气体 以保护熔池。 它有助于阻止熔化的填充材料与环境或金属区域中的氮气或氧气发生反应。 假设不使用保护惰性气体。 在这种情况下，由于材料与氧气之间的反应会导致孔洞的产生，从而导致过多的飞溅，从而影响工件的精加工。
激光焊接与 MIG 焊接：实际可见差异
既然您已经了解激光焊接和 MIG 焊接的工作原理，那么让我们了解这两者之间的主要区别，看看哪一种最适合哪种应用。 下面我们创建了一个比较表，以便您更好地理解：
| 激光焊接 | MIG焊接 |
| 无需任何事先准备即可直接焊接金属 | 传统和古老的技术 |
| 适用于<1mm厚度的薄料 | 适用于厚度 >1mm 的金属 |
| 带来光滑整洁的饰面 | 给人一种还可以的感觉 |
| 焊接速度快 | 焊接速度相对较慢 |
| 不需要额外的表面清洁 | 需要表面清洁以获得同样整洁的外观 |
| 操作简便 | 过程复杂，需要更多关注 |
| 无需额外的耗材 | 需要额外消耗填充金属 |
| 利用高度集中的加热激光 | 利用电流进行焊接 |
| 昂贵的程序 | 比较实惠 |
| 对多种金属同样有效 | 推荐用于有色金属，适用于其他金属 |
| 金属可以直接焊接，无需任何事先准备 | 金属需要预先清洁以去除可能的污染物 |
| 可用于悬置或垂直位置的工件 | 由于熔化填料的流动性，如果工件处于垂直位置，则效果不佳 |
| 高深宽焊缝比 | 低深宽焊缝比 |
| 更少的热量和能量排放 | 高热量和能量排放 |
| 由于激光束极其聚焦，因此使用安全 | 由于易受热，可能很危险并导致灼伤 |
| 对工件几乎没有损坏 | 由于传热，热影响区可能发生工件变形 |
| 适用于焊接奢侈品 | 只做一般焊缝 |
| 最好在人迹罕至的地方使用 | 最适合开放表面 |
在上表中，我们将激光焊接与 MIG 焊接进行了比较。 通过这种比较，您可以更好地了解在焊接任务中使用哪种模式。 激光焊接的一个突出缺点是价格昂贵，但请注意，投资是值得的。 然而，如果工件材料与 MIG 焊接兼容，也能给出良好的结果。 因此，如果更关心价格而不是表面处理，激光焊接将不是一个好的选择。 然而，对于豪华装饰品等复杂材料的焊接，使用 MIG 焊接只会导致光洁度薄弱且较差。 根据您的判断力做出最佳决定。
激光焊接的优缺点
毫无疑问，激光是一种先进的焊接技术，但它的缺点常常没有得到适当的重视。 让我们看一下该技术的优缺点的明显列表：
激光焊接的优点
以下是激光焊接的优点列表：
- 它给人一种美观整洁的外观
- 最适合用于注重卫生的应用，例如医疗设备
- 产生高效且坚固的焊接
- 有助于在人类无法干预的地方（人类无法进入的区域）使用
激光焊接的缺点
以下是激光焊接的缺点列表：
- 价格昂贵，因为激光焊接系统很昂贵
- 较小的间隙公差
MIG 焊接的优点和缺点
尽管与激光焊接相比，MIG 焊接是一种相当古老的方法，但它也有很多优点。 让我们看一下这种技术的优点和缺点：
MIG 焊接的优点
以下是 MIG 焊接的优点列表：
- 提供坚固耐用的焊缝
- 如果流程正确，飞溅会更少
- 适合预算
MIG 焊接的缺点
以下是 MIG 焊接的缺点列表：
- 易受污染和热变形
- 该材料需要纯粹的维护
- 由于传热存在危险，因此需要保护
激光与 MIG 焊接：哪个更好？
现在是最后一部分，如果您是焊接领域的新手并且不知道选择哪一个，那将很困难。
在选择焊接技术时，我们建议您更深入地了解细节并问自己几个问题：
- 你要焊接什么材料？
- 工件将用于哪些应用？
- 您是否关心材料的美学外观？
- 你有多少预算？
一旦获得这些问题的答案，请将其与上面提供的激光焊接和 MIG 焊接之间的差异表进行比较。 例如，如果金属和应用是某种珠宝，则使用激光焊接。 如果美观不是问题，并且您想要一种经济实惠的工艺，请选择 MIG 焊接。 同样，更深入地了解细节，研究您的材料，了解焊接程序，并根据您的条件进行选择。
结语
激光焊接和 MIG 焊接是两种流行的焊接方法。 两者都有各自的优点和缺点。 如果您不确定为您的项目选择哪一个，请联系我们获取即时报价。 百胜是中国领先的光纤激光机制造商之一。 我们可以帮助您决定哪种焊接方法最适合您的需求。
