激光焊接通常不采用填充焊料，因此零件之間的配合間隙要小于最精細零件厚度的15%。零件各部分都要相對清潔，因為焊接速度很快，來不及將雜質燒掉。多數活性金屬的焊接要求有保護氣體，但是許多合金也可以在空氣中進行焊接。

焊接時的熱能輸入和焊點形狀可以由激光參數及光學部件控制，分別進行熱傳導模式焊接，熔透焊接，和小孔焊接。熱傳導焊接的深度較淺，范圍較寬，類似于GTAW或TIG焊縫形狀。這種焊接常常用于一些小型器件，比如醫(yī)療設備和工具，或者中繼罐及電池這樣的電子產品，它們需要焊接處光滑，外形美觀。熔透模式焊接的深度與焊接寬度相當或略深于寬度。采用熔透模式焊接時，輸入的熱能小，熔池小而深，可以用更低平均功率的激光器。由于焊接周期中維持小孔的需要，小孔模式焊接只用連續(xù)或超級模式的連續(xù)激光器。小孔焊接熔池深度寬度比高，達到6：1，是效率最高的焊接過程。脈沖，連續(xù)，超級模式的連續(xù)激光器都能在熱傳導模式下工作，連續(xù)激光器可以用熔透模式，而只有超級模式連續(xù)激光器可以用于小孔焊接模式。

       焊接系統(tǒng)脈沖Nd: YAG激光器能發(fā)出多種多樣的脈沖，焊接時可以設置脈沖的能量，峰值功率，局部的走勢和形狀等。正是通過控制這些脈沖參數，脈沖YAG激光器成為全面的焊接系統(tǒng)。即使是低平均功率的脈沖YAG激光器也能進行大點焊，深度點焊和縫焊，因為與材料的相互作用由以上的脈沖參數決定，而平均功率對焊接的影響不大。脈沖YAG激光器能產生幾十焦耳能量的脈沖，而激光器的平均功率只有100w。脈沖的峰值功率通常最小為2KW，也可高達10KW?？偟膩碚f，脈沖Nd:YAG激光器可用于各種點焊，或者是熱敏元件的縫焊，以及鋁和銅合金的焊接。脈沖的能量越高，單個脈沖所熔化的材料就越多，所以熔深是由脈沖能量而不是平均功率來決定的。脈沖激光器的峰值功率將克服鋁，銅及其他類似合金的反射和散熱等不利因素。脈沖激光器焊接深度能達到3mm。鐵合金與高鎳合金焊接時的峰值功率需要達到1KW，鋁合金峰值功率需要大約3KW，銅合金需要5KW?？梢苑侄握{整脈沖的形狀使焊接質量最優(yōu)化，并實現不相近的金屬之間的焊接。JK激光器擁有最新的脈沖整形技術。通過在整個脈沖范圍內調整峰值功率來控制冷卻速率，減少裂縫，消除氣孔，改善焊接外觀。連續(xù)激光器與超級模式連續(xù)激光器用于快速，低熱能輸入，縫焊和拼焊的情況。這些激光器能進行連續(xù)的或高速模式及超級模式的激光輸出，為高速焊接和深度焊接提供連續(xù)的熔池。真正的脈沖激光器每次脈沖都形成新的熔池并覆蓋前次脈沖高達90%，而連續(xù)激光器輸入很低的熱能就可以焊接了。 然而，連續(xù)或超級模式的連續(xù)激光器必須用較高的平均功率來進行更深的熔透焊接。為了提高焊接深度，激光器要加大平均功率或者降低焊接速度。這些激光器能進行熱傳導模式，熔透模式，甚至是近似電子束焊接的小孔模式焊接?？梢詫す馐M行不同的調整，如定點模式，縫焊模式以功率爬升模式。而許多模式都包含在受到專利保護的超級模式中。采用超級模式能將鐵合金焊接深度或速度提高40%，鋁合金的焊接能力提高600%。

       超級模式可實現正弦波形和方波輸出，激光的峰值功率達到平均功率的2倍，而平均功率與連續(xù)輸出時相同。比如，平均功率1KW的激光器能產生100-1000Hz范圍內的波形輸出，峰值功率達到2KW，而平均功率仍然為1KW。焊接區(qū)產生的煙塵及微粒子會使激光束發(fā)生散射，大約有40%的激光能量會在焦點處損失。煙塵集中到能反射激光束的程度需要一些時間。當激光能量減少時，煙塵會迅速消散。超級模式就是利用了這一點，在煙塵達到一定濃度之前迅速輸入能量，然后等煙塵降到反射濃度閾值之下后開始輸出下一個高峰值功率。不同的合金有不同的超級調整頻率。在焊接中使用超級調整也能減少孔隙及發(fā)熱量。在鐵合金中，這些超級模式的連續(xù)激光器能在平均功率500W的情況下達到1.5mm的熔深，在1KW情況下達到3.5mm的熔深，而2KW情況下熔深可達到8mm。

       這兩種激光通常都采用光纖束傳輸，簡化了焊接系統(tǒng)設計，并使焊接過程更加一致可靠。光纖標準長度為5-50m，末端有稱為聚焦頭的標準聚焦裝置，聚焦頭將光纖傳輸過來的激光束聚焦到工件上。這些聚焦頭可以是簡單的直筒形狀元件，也有90度角的拐角形狀。CCTV監(jiān)視系統(tǒng)是常用選項，它可以透過激光棱鏡將照相機的焦點投射到工件表面，再加一個十字交叉線發(fā)生器，系統(tǒng)就具備了簡單的“對準、加工”功能。其他的選項還包括多點棱鏡，環(huán)形焦點光學鏡頭，焊嘴，氣刀等。

       時間共享和能量共享的多路傳輸方式,光纖傳輸可以使激光束通過時間共享和能量共享多路傳輸到同一工作站的不同工件或不同工作區(qū)。時間共享方式最多可以實現6路光纖輸出，每個光纖之間的轉換時間低至50msec。激光參數可以在不同的工作站之間修改。當激光加工時間比工件安裝時間或變位時間短，以及工作站之間同步要求不嚴格時常采用時間共享方式。能量共享方式是將激光能量分配到多路光纖進行同步傳輸。這樣可以實現50：50的2路傳輸，或者等額能量的3路或4路傳輸。根據加工要求，系統(tǒng)也可以設置為不等額傳輸。能量共享方式能夠使焊接過程中沒有變形。當焊接同時發(fā)生在同一工件的對稱位置時，焊接產生的力會對等并相互抵消。如果能同時焊接，能量共享模式還能縮短產品的生產周期。能量共享傳輸同時還能采用時間共享模式。

         GSI集團在全球的應用中心會幫助您開發(fā)激光焊接解決方案。我們能提供具體到以下方面的支持，如選擇適合的激光源，光束傳輸，及焊接規(guī)劃。對于其他項目，我們能幫您選擇合金，進行焊縫設計，安裝開發(fā)，訂制光學系統(tǒng)，控制整合，及測試樣品的生產。
       設計者與產品工程師應該熟悉激光器的特性，優(yōu)勢，及應用，也應該了解如何設計零件，應用和系統(tǒng)，這樣才能最大限度的發(fā)揮激光焊接的優(yōu)勢。自從工業(yè)激光器出現起，激光焊接已經代替了傳統(tǒng)焊接加工，比如電阻點焊或電弧焊接，因為激光焊接有如下幾個基本優(yōu)勢：

發(fā)熱量最小，元件變形最小

 一致性好，可重復性高
● (HAZ) 熱響應區(qū)小
● 焊縫狹窄美觀
● 焊接高強度
● 容易實現過程自動化
● 高精確度，控性靈活
● 能焊接不同材料
● 通常不需要助焊劑或填充材料
● 光束操作靈活，可以光纖傳輸
● 能夠對其他技術難以焊劑的區(qū)域進行焊接
● 通常比其他技術速度更快，有更大的產量
● 用途廣泛 (同一工具可用于激光切割于激光鉆孔)