熱傳導型激光焊接的過程:焊件結合部位被激光照射,金屬表面吸收光能而使溫度升高,熱量按照固體材料的熱傳導理論向金屬內部傳播擴散。激光脈沖寬度、脈沖能量、重復頻率等參數不同,則擴散時間、深度也不相同。
被焊工件結合部位的金屬因升溫達到熔點而熔化成液體,很快凝固后,兩部分金屬熔接焊在一起。
激光束作用于金屬表面的時間在毫秒量級內,激光與金屬之間的相互作用,主要是金屬對光的反射、吸收。金屬吸收光能之后,局部溫度升高,同時通過熱傳導向金屬內部擴散。其傳播速度、傳播狀態可用固體熱力學所講述的熱傳導方程分析。
熱傳導型激光焊接,需要控制激光的功率和功率密度,金屬吸收光能后,不產生非線性效應和小孔效應。激光直接穿透深度只在微米量級,金屬內部升溫靠熱傳導方式進行。激光功率密度一般102~105 W/cm2量級,使被焊接金屬表面既能熔化,又不會汽化,從而使焊件熔接在一起。 其特點:激光光斑的功率密度小,很大一部分被金屬表面反射,光的吸收率較低,焊接熔深淺,焊接速度慢,主要用于薄(厚度小于1 mm)、小工件的焊接加工。