焊接机器人激光加工的原理

焊接机器人是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工等的一门技术。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等工业领域，对提高产品质量和劳动生产率、自动化、减少材料消耗等起到越来越重要的作用。

焊接机器人激光加工

焊接机器人激光加工是以聚焦的激光束作为热源轰击工件，对金属或非金属工件进行熔化形成小孔、切口、连接、熔覆等的加工方法。激光加工实质上是激光与非透明物质相互作用的过程，微观上是一个量子过程，宏观上则表现为反射、吸收、加热、熔化、气化等现象。

在不同功率密度的激光束照下，材料表面区域发生各种不同的变化，这些变化包括表面温度升高、熔化、气化、形成小孔以及产生光致等离子体等。

1激光功率密度小于数量级

当激光功率密度小于数量级时，金属吸收激光能量只引起材料表层温度升高，但维持固相不变，主要用于零件的表面热处理、相变硬化处理或钎焊等。当激光功率密度在数量级范围时，产生热传导型加热，材料表层将发生熔化，主要用于金属的表面重熔、合金化、熔覆和热传导型焊接(如薄板高速焊及精 密点焊等)。

2激光功率密度达到数量级

当激光功率密度达到数量级时，材料表面在激光束的照射下，激光热源中心加热温度达到金属的沸点，形成等离子蒸汽而强烈气化，在气化膨胀压力作用下，液态表面向下凹陷形成深熔小孔;与此同时，金属蒸汽在激光束的作用下电离产生光致等离子体。这一阶段主要用于激光束深熔焊接、切割和打孔等。