激光深熔焊接時，會在熔池的上方產(chǎn)生等離子體云，等離子體云的屏蔽效應(yīng)(對激光的吸收和散射)將導致激光焊接能量的利用率明顯降低，極大地影響激光焊接的效果，并且離子體對激光的吸收與正負離子密度的乘積成正比。如果這時在激光束附近引入電弧，將使電子密度顯著降低，等離子體云得到稀釋，減少對激光的消耗，提高工件對激光的吸收率。號一方面，由于工件對激光的吸收率隨溫度的升高而增大，電弧對焊接母材接口進行預(yù)接口溫度升高，也使激光的吸收率進一步提高。同時，激光束對電弧有聚焦、引導作用，使電弧的穩(wěn)定性和效率提高。激光與電弧復合技術(shù)既減少了等離子體云的屏蔽，同時又穩(wěn)定了電弧，提高了焊接效率。

激光焊接的熱作用和影響區(qū)較小，焊接端面接口容易造成錯位和焊接不連續(xù)現(xiàn)象，在隨后的快速冷卻、凝固時，很容易產(chǎn)生裂紋和氣孔。而在激光與電弧復合焊接時，由于電弧的熱作用范圍、熱影響區(qū)較大，可緩和對接口精度的要求，減少錯位和焊接不連續(xù)現(xiàn)象。同時，電弧加熱的溫度梯度較小，冷卻、凝固過程較緩慢，有利于氣體的排除，降低內(nèi)應(yīng)力，減少或消除氣孔和裂紋。由于電弧焊接容易使用添加劑，可以填充間隙，采用激光與電弧復合焊接的方法能減少或消除焊縫的凹陷。

激光與電弧復合焊接主要包括兩種:激光與氫弧焊(TIG)或氣體保護焊(MIG)的復合焊接。日本三菱重工研制了Nd:YAG激光與電弧軸復合焊接系統(tǒng)，其示意圖如圖8-16所示，同軸焊接工作頭如圖8-17所示

激光與TIG復合焊接的特點如下。

①   由于電弧增強激光的作用，可使激光器的功率明顯降低。

②可實現(xiàn)薄件的高速焊接。

③可增加焊接熔深，改善焊縫成形，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭。

④可降低母材焊接端面接口精度要求。

例如，當TIG電弧的電流為90A，焊接速度2m/min條件下，0.8kWCO2激光焊機相當于5kWCO2激光焊機的焊接能力;5kWCO2激光束與300A的TIG電弧復合，焊接速度

0.5~5m/min時，獲得的熔深是單獨使用5kWCO2激光束焊接時的1.3~1.6倍

激光與MIG復合焊接具有激光與TIG復合焊接的所有特點，并且它能夠通過添加合金元素調(diào)整焊縫金屬成分的方法消除焊縫凹陷。日本東芝公司使用6kWCO激光與7.5kW MIG電弧復合焊接，可以焊透16mm厚的不銹鋼板，焊接速度為700mm/min，焊縫的質(zhì)量達到RT1級（JISZ3106）

（本文由博特激光原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載須注明出處：www.designbyplan.com，珍惜別人的勞動成果，就是在尊重自己）