隨著國內(nèi)制造業(yè)向智能化、高端化方向邁進，激光加工技術不斷被引入加工環(huán)節(jié)中。其中，作為最常用的加工方式之一，激光焊接得到了廣泛應用。激光焊接應用屬于多學科綜合性的高科技技術，對于提高產(chǎn)品質(zhì)量而言，有著非常重要的意義。因此，分析激光工藝當前存在的問題及未來的發(fā)展方向是非常重要的。在激光焊接中，常用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半導體泵浦激光器。

激光焊接應用領域廣泛

在現(xiàn)代化的生產(chǎn)加工制造中，對工藝的要求越來越高，激光焊接工藝的技術水平也隨之不斷提升，特別是在應用較多的領域，如汽車制造業(yè)、鎂合金、鋁合金、塑料焊接加工、船舶重工業(yè)等領域。比如說，在新能源電池方面，激光焊接工藝已成為電池制造中的重要工藝，使得電池從外觀、容量、耐久性方面都在不斷貼合市場需求。除了電池之外，激光焊接在汽車車身厚薄板、汽車零件方面均有著廣泛應用。此外，在心臟起搏器、密封繼電器等密封器件，以及各種不允許焊接污染和變形的器件中，均能看到激光焊接工藝的參與。

電子元器件加工是激光焊接的主要應用領域之一。在傳統(tǒng)的焊接工藝下，焊接面容易產(chǎn)生過高的溫度和輻射，這種情況可能會損壞電子元件本身，造成電子元件斷裂或者接觸不良，或者影響其周圍環(huán)境等。雖然這些不利影響能通過相關手段進行解決，但無疑會對電子元件的使用壽命產(chǎn)生不利影響，甚至影響相關設備的正常工作。

從我國目前的生產(chǎn)應用來看，激光焊接已被廣泛應用于電子元件焊接領域。因為激光焊接工藝可以針對局部微小范圍內(nèi)加熱的優(yōu)良特性，還能準確控制電子元件焊接部位的局部溫度。通俗來說，激光焊接工藝能夠?qū)崿F(xiàn)在微小領域產(chǎn)生較高平均溫度，并且不會對周邊的區(qū)域產(chǎn)生不利影響。

汽車是激光焊接的重要領域

汽車工業(yè)是一個需要大量加工和測試的生產(chǎn)型產(chǎn)業(yè)，也是激光技術應用廣泛的行業(yè)之一。由于激光焊接工藝擁有高加工質(zhì)量、效率高、柔性好等優(yōu)勢，隨著汽車輕量化概念的不斷深入、安全性能觀念日益增強，激光焊接工藝在汽車工業(yè)領域?qū)⒌玫礁嘀匾暫透鼜V泛應用。

在汽車加工中，鋁合金是一種較非常普遍的材料，而激光焊接工藝在鋁合金材料的焊接方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。使用激光進行焊接，能夠?qū)崿F(xiàn)對鋁合金材料的高效保護。然而，在鋁合金加工中使用激光焊接也存在一定的弊端，這是由鋁合金自身的熱力性能所決定的。使用激光焊接雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對鋁合金元件的有效保護，卻無法有效避免熔池飛濺、小孔塌陷等焊接過程中常發(fā)現(xiàn)象。

隨著自動駕駛技術和新能源技術不斷興起，越來越多汽車開始裝配上動力電池。由于激光焊接是一種非接觸式、高精度、高效的焊接方式，可以經(jīng)濟快速地進行電池結(jié)構(gòu)件焊接及密封，在電池制造環(huán)節(jié)上得到廣泛應用。在整個動力電池制造中，包括電芯、模組和pack中有約19個主要構(gòu)件部位需要焊接，其中，有11個目前必須使用激光焊接完成，5個可能用到激光焊接，3個不使用激光焊接。而在方殼電池中，密封釘、蓋板組件以及封口都需要用到激光焊接；在圓柱電池及模組中，需要用到激光焊接的部分則有極耳、蓋帽、匯流排等等。

在模組側(cè)板焊接方面，動力電池模組常用鋁合金型材、板材作為模組外框結(jié)構(gòu)件，焊接質(zhì)量的好壞，決定了模組整體結(jié)構(gòu)的剛性。采用不同的焊接頭和工藝可以獲得不同的焊接效果，側(cè)板激光焊接也發(fā)展出多種工藝方式。普通焊接頭的氣孔率達10％，雙光束焊接頭氣孔率在3％，而擺動光斑焊接頭的氣孔率只有1％。越來越多的先進激光焊接設備及工藝，不斷的提高焊接質(zhì)量，降低氣孔率。

此外，電芯封口激光焊接是電池制造的一道重要工藝，對電池的成品率極大的影響。電芯焊接速度越來越快的同時，還需要保證焊縫一致性等焊縫性能。由此衍生出多種激光焊接封口工藝。其中，光纖激光器高速擺動焊接，焊縫平整光滑，一致性好。而擺動頭隨著焊接頻率的提升對爆點有修復作用。

動力電池是一個安全性要求非常高的產(chǎn)品，電池漏液可能會導致模組內(nèi)電池間短路，易造成高溫起火等事故，而電池中裂紋和孔洞的存在則是焊縫密封失效的潛在因素。因此，使用激光進行高質(zhì)量焊接是電池制造中非常關鍵的部分。

隨著激光焊接工藝不斷發(fā)展成熟，適用的領域也也在不斷拓展。在某些領域，激光焊接工藝取代傳統(tǒng)的焊接工藝，成為主流的焊接技術，已經(jīng)指日可待?？梢灶A見，激光焊接在未來一定會有更廣泛的應用。