激光焊接与等离子弧焊接
激光焊接
激光焊接是一种利用高能量密度的激光束作为热源的高效、高精度焊接方法。焊接可用连续或脉冲激光束进行。根据激光焊接的原理，焊接过程又可分为热传导焊接和激光深焊。功率密度在104～105W/cm2以下为热传导焊接，此时熔深较浅，焊接速度较慢；当功率密度大于105～107W/cm2时，在热作用下，金属表面由凹陷处变成“孔”状，形成深熔焊接。
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焊接速度快、长径比大的特点
激光束焊接一般采用连续的激光束完成材料的连接，其冶金物理过程与电子束焊接十分相似，即通过“锁孔”结构完成能量转换机制。
在足够高功率密度的激光辐照下，材料蒸发形成小孔。这个充满蒸汽的小孔就像一个黑体，吸收了入射光束的几乎所有能量。腔内的平衡温度约为2500C。热量从高温腔体的外壁传递过来，熔化了腔体周围的金属。小孔里充满了壁面材料在光束照射下不断蒸发产生的高温蒸汽。
小孔4壁包围着熔融的金属，液态金属又包围着固态材料。（在大多数常规焊接工艺和激光传导焊接中，能量都是先沉积在工件表面，再通过传递方式输送到内部）。孔壁外的液流和壁层表面张力与孔腔内不断产生的蒸汽压力相一致，保持动态平衡。光束不断射入小孔，小孔外的材料也不断流动，随着光束的移动，小孔始终处于稳定的流动状态。
也就是说，小孔和小孔周围的熔融金属会随着前导光束的前进速度向前移动。熔融金属填充小孔留下的间隙然后凝结，形成焊缝。以上所有过程发生得非常快，焊接速度很容易达到每分钟几米。
1、激光束焊接是一种熔化焊接，它利用激光束作为能量源，对焊接接头进行冲击。
2、可以用平面光学元件（如镜子）引导激光束，然后用反射聚焦元件或透镜将光束投射到焊缝上。
3、激光焊接为非接触焊接，操作时不需加压，但需通入惰性气体，防止熔池氧化，偶尔也需使用填充金属。
4、激光束焊接可与MIG焊接相结合，形成激光MIG复合焊接，实现大熔深焊接，同时热输入量较MIG焊接大大降低。
应用
激光焊接机广泛应用于汽车、船舶、飞机、高铁等高精度制造领域，大大提高了人们的生活品质，也推动了家电行业向精密工程迈进。
等离子弧焊
等离子弧焊是指利用等离子弧高能量密度束流作为焊接热源的一种熔化焊接方法。焊接时离子气（形成离子弧）和保护气（保护熔池和焊缝不受空气的有害影响）均为纯氩气。等离子弧焊所用的电极一般为钨电极，有时需填充金属（焊丝）。一般采用直流正极接法（钨棒接负极）。因此等离子弧焊本质上是一种具有压缩作用的钨气保护焊。
等离子弧焊具有能量集中、生产率高、焊接速度快、应力变形小、电气隔离稳定等特点，适用于焊接薄板、箱体材料，特别适用于各种难熔、易氧化、热敏性金属材料（如钨、钼、铜、镍、钛等）。
气体受电弧加热而离解，在高速通过水冷喷嘴时被压缩，增加了能量密度和离解度，形成等离子弧。它的稳定性、发热量和温度都比一般电弧高，所以有较大的熔深和焊接速度。形成等离子弧的气体和周围的保护气一般采用纯氩气。视各种工件的材料性质而定，有的采用氦气、氮气、氩气，或两者的混合气。
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1.微束等离子弧焊可以焊接箔材和薄板。
2、具有小孔效应，能更好的实现单面焊接，双面自由成型。
3、等离子弧能量密度高，弧柱温度高，穿透能力强，可达到10-12mm 厚钢板无需坡口焊，可双面成型一次性焊接，焊接速度快，生产率高，应力变形小。
4、设备相对复杂，耗气量较大，组对间隙及工件清洁度要求严格，只适合室内焊接。
应用
等离子焊接是工业生产中的重要手段之一，特别适用于铜及铜合金、钛及钛合金、合金钢、不锈钢、钼、以及其他航空航天金属的焊接，用于军事等尖端工业，如用钛合金制造的某型导弹外壳和飞机上部分薄壁容器等。
成本、维护和运营效率
在工业应用中比较激光焊接和等离子弧焊接技术的选择时涉及的一些因素包括成本、维护和运行效率。
成本分析
与等离子弧焊相比，激光焊接需要较高的初始投资，因为设备比较复杂。一般工业激光焊接系统的价值通常在 200,000 美元以上，而等离子弧焊系统的成本在 10,000 美元到 50,000 美元之间。然而，由于加工速度提高，且所需的焊后精加工最少，LBW 有可能显著节省长期成本。等离子焊接的持续运行可能需要更高的耗材成本。
维护要求
由于电极和气体喷嘴等易耗部件磨损更频繁，等离子弧焊系统通常需要更频繁的维护。相比之下，激光焊接系统需要的易耗件较少，但其光学元件和激光源确实需要偶尔清洁和重新校准。如果维护得当，激光源可以持续使用 20,000 小时以上，停机时间更短。等离子系统虽然更简单，但由于易耗件磨损，可能会更频繁地中断。
操作高效
激光焊接技术速度更快、更精确，在薄材料上焊接速度高达每分钟 10 米，因此非常适合大规模生产。它还能产生非常微小的热影响区，因此材料变形最小，从而提高产品质量。等离子焊接对较厚的材料很有效，但速度较慢，通常需要额外的收尾工作来清理焊缝，例如打磨。
虽然激光焊接需要较高的前期投资成本，但从长远来看，其效率和较少的维护需求往往能带来成本效益，尤其是对于需要高精度的应用而言。等离子弧焊仍然适用于不太复杂的工作和较小的操作。
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