激光焊接的原理基于激光的高能量聚焦和光热效应，通过以下过程实现金属材料的熔化和连接：

一、基本原理

激光束产生与聚焦

激光焊接使用光纤激光器或半导体激光器产生高能量、高密度的激光束，通过光学系统将激光束聚焦到焊接区域，能量密度可达10^6~10^12 W/cm²。

能量传递与熔化

聚焦后的激光束瞬间加热金属表面至熔化或汽化状态，形成熔池。熔化过程通过光热效应实现，即激光能量被材料吸收后转化为热能。

二、工艺过程

激光焊接过程可分为三个阶段：

预热阶段

激光束先对焊接区域进行预热，提高材料温度至接近熔点，为后续熔化做准备。

熔化阶段

激光束持续照射使材料表面熔化，形成熔池。此时激光功率密度需高于材料表面吸收阈值，确保能量快速传递至材料内部。

凝固阶段

熔池在重力或外力作用下凝固，形成牢固的焊接接头。

三、技术特点

高精度与高效率：

激光束可精确控制焊接路径和参数，焊接速度快，热影响区小。

热传导与深熔焊模式：

功率密度<10e+4~10e+5 W/cm²时为热传导焊，热量主要向材料内部传递；

功率密度>10e+5 W/cm²时为深熔焊，形成沿穿透厚度方向的小孔，适用于厚板焊接。

材料适应性广：可焊接金属包括铝、钢、钛合金等难焊接材料。

四、应用领域

激光焊接因高精度、高效率特性，广泛应用于微/小型零件焊接、汽车制造、航空航天等领域。