光纖激光焊接工作過(guò)程是將激光束輻射至加工工件表面區(qū)域內(nèi),激光束經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)聚后,其激光焦點(diǎn)的功率密度達(dá)到104-107W/cm2 ,通過(guò)激光與被焊物的相互作用,在極短的時(shí)間內(nèi)使被焊處形成一個(gè)能高度集中的熱源區(qū),熱能使被焊物區(qū)域熔化后冷卻結(jié)晶形成牢固的焊點(diǎn)和焊縫。根據(jù)所用激光器類型劃分,常用的激光焊接方式有兩種, 一種是脈沖激光焊,主要用于單點(diǎn)固定連續(xù)和簿件材料的焊接,焊接時(shí)形成一個(gè)個(gè)圓形焊點(diǎn)；另一種為連續(xù)激光焊,主要用于大厚件的焊接和切割,焊接過(guò)程中形成一條連續(xù)焊縫。 通常情況下,焊接材料的選擇、激光焊接機(jī)的選擇,加工工作臺(tái)的選擇,是影響激光焊接效果的主要因素。

      而對(duì)于焊接過(guò)程中熔化現(xiàn)象能否產(chǎn)生和產(chǎn)生的強(qiáng)弱程度則主要取決于激光作用材料表面的時(shí)間、功率密度和峰值功率,控制好上述各參數(shù)就可利用激光進(jìn)行各種不同的焊接加工。激光焊接中,光束焦點(diǎn)位置是最關(guān)鍵的控制工藝參數(shù)之一, 在激光功率和焊接速度固定的情況下,只有焦點(diǎn)處于最佳位置范圍內(nèi)才能獲得最大熔深和好的焊縫形狀。

光纖激光焊接機(jī)具有多種優(yōu)勢(shì)：

輕量化易安裝：光纖較柔軟可以彎曲，光纖激光器通常可以做到小型輕量化，降低購(gòu)置成本的同時(shí)安裝也方便靈活。
維護(hù)成本低：受熱透鏡效應(yīng)和熱致雙折射效應(yīng)等熱效應(yīng)影響，固體激光器的散熱模塊需要精心設(shè)計(jì)，由于作為激光介質(zhì)的光纖表面積/體積比值要比塊狀的固體激光器棒形介質(zhì)大4個(gè)量級(jí)以上，光纖激光器在 100W 內(nèi)可以通過(guò)空氣冷卻。同時(shí)光纖激光器不需要每月幾個(gè)小時(shí)的定期維護(hù)，例如 CO2 激光器需要光束對(duì)準(zhǔn)。
高光束質(zhì)量：光纖發(fā)射激光的數(shù)值孔徑較小，容易聚光的特性使其可達(dá)到大功率密度化，實(shí)現(xiàn)高分辨率加工。
能效更高：摻雜光纖激光與YAG晶體激光相比可以實(shí)現(xiàn)寬帶的光放大，并且泵浦光被封閉在光纖內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)高效率泵浦（光-光轉(zhuǎn)化效率 70%；電-光轉(zhuǎn)化效率 30%）。IPG光纖激光器可做到相比CO2 激光器能耗降低84%。
長(zhǎng)期穩(wěn)定性強(qiáng)：不包含自由空間光學(xué)系統(tǒng)的光纖激光器，由于沒(méi)有空間光學(xué)元件，不易受到塵埃、溫度、機(jī)械等影響。
易實(shí)現(xiàn)大功率化：由于泵浦模塊可以串聯(lián)和并聯(lián)，可通過(guò)多種設(shè)計(jì)增加輸出功率。