激(ji)光(guang)(guang)電弧(hu)復合焊(han)有時也稱電弧(hu)輔助激(ji)光(guang)(guang)焊(han)接(jie)技術，其主(zhu)要目的(de)(de)是(shi)有效(xiao)(xiao)利用激(ji)光(guang)(guang)和(he)電弧(hu)的(de)(de)熱源，充分發(fa)揮兩種(zhong)熱源各自優(you)勢，取長補(bu)短，以較小(xiao)的(de)(de)激(ji)光(guang)(guang)功率獲得較大的(de)(de)熔(rong)深，穩定焊(han)接(jie)過程，提高焊(han)接(jie)效(xiao)(xiao)率，降低激(ji)光(guang)(guang)焊(han)接(jie)的(de)(de)裝配精度和(he)應(ying)用成本。
采用激(ji)光和電(dian)(dian)弧進行焊(han)(han)接的方(fang)式(shi)有兩(liang)種(zhong)方(fang)式(shi)：一(yi)種(zhong)是(shi)激(ji)光與電(dian)(dian)弧沿焊(han)(han)接方(fang)向(xiang)前(qian)后串行排(pai)列，且兩(liang)者相距較(jiao)大，作(zuo)為兩(liang)個獨(du)立(li)的熱源(yuan)作(zuo)用于焊(han)(han)件，主要(yao)利用電(dian)(dian)弧熱源(yuan)對焊(han)(han)縫(feng)進行預熱或(huo)后熱，以提高材料(liao)對激(ji)光的吸收率，改(gai)善(shan)焊(han)(han)縫(feng)組織和性能；另一(yi)種(zhong)是(shi)激(ji)光和電(dian)(dian)弧共同作(zuo)用于同一(yi)個熔池，焊(han)(han)接過程中(zhong)激(ji)光和電(dian)(dian)弧之(zhi)間存在相互作(zuo)用和能量的耦(ou)合(he)，也(ye)就是(shi)我們常說的激(ji)光電(dian)(dian)弧復合(he)焊(han)(han)接。
激光電(dian)弧復(fu)(fu)合(he)焊接(jie)又分同軸復(fu)(fu)合(he)和旁軸復(fu)(fu)合(he)，如圖(tu)3-55所示。
1. 同軸復(fu)合(he)(he)(he)是激(ji)(ji)光束(shu)與電(dian)弧(hu)同軸作用在(zai)焊(han)(han)(han)件(jian)的(de)(de)(de)同一(yi)位置(zhi)，即(ji)激(ji)(ji)光穿過電(dian)弧(hu)中心或電(dian)弧(hu)穿過對稱(cheng)布(bu)置(zhi)的(de)(de)(de)環狀(zhuang)光束(shu)或多束(shu)幾何中心到達(da)焊(han)(han)(han)件(jian)表(biao)面。激(ji)(ji)光-TIG電(dian)弧(hu)復(fu)合(he)(he)(he)是較(jiao)為簡單的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)同軸復(fu)合(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)方(fang)式，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)時，激(ji)(ji)光在(zai)熔池中形成的(de)(de)(de)小孔對電(dian)弧(hu)具(ju)有吸引和壓縮作用，增(zeng)強了電(dian)弧(hu)的(de)(de)(de)電(dian)流密度(du)和穩定(ding)性(xing)；即(ji)使在(zai)高(gao)(gao)速(su)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)條件(jian)下(xia)，仍可保證電(dian)弧(hu)穩定(ding)，焊(han)(han)(han)縫成形良好，氣孔、咬(yao)邊等缺陷大(da)大(da)減(jian)少(shao)。它的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)一(yi)般(ban)是激(ji)(ji)光焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)的(de)(de)(de)2倍以上，更遠遠大(da)于TIG焊(han)(han)(han)。這種(zhong)復(fu)合(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)方(fang)法主要用于薄板或薄壁不銹鋼管的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)高(gao)(gao)達(da)15m／min，焊(han)(han)(han)縫成形明顯改善，且降(jiang)低(di)了對坡口(kou)加工精度(du)的(de)(de)(de)要求。
2. 旁(pang)軸(zhou)復(fu)合(he)(he)是激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)和電弧(hu)(hu)呈一定角度地作(zuo)用在(zai)焊(han)(han)件(jian)的(de)同一位(wei)置(zhi)，激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)與電弧(hu)(hu)呈不(bu)對稱的(de)幾何關系。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)可以在(zai)電弧(hu)(hu)前(qian)方(fang)引入，也(ye)可以要電弧(hu)(hu)后方(fang)引入。旁(pang)軸(zhou)復(fu)合(he)(he)容(rong)易實現，可以采(cai)用激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)束(shu)與TIG電弧(hu)(hu)、MAG/MIG電弧(hu)(hu)或(huo)等離子弧(hu)(hu)復(fu)合(he)(he)。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)-MIG復(fu)合(he)(he)焊(han)(han)是目前(qian)應用最廣泛的(de)一種復(fu)合(he)(he)熱源焊(han)(han)接方(fang)式，由于MIG具有送絲(si)和熔滴過(guo)渡(du)，一般采(cai)用旁(pang)軸(zhou)復(fu)合(he)(he)方(fang)式，激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)-MIG復(fu)合(he)(he)焊(han)(han)不(bu)但(dan)可增大熔深，改善(shan)焊(han)(han)接適應性，還(huan)可通過(guo)填充焊(han)(han)絲(si)改善(shan)焊(han)(han)縫組織(zhi)和性能。采(cai)用激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)-MIG復(fu)合(he)(he)焊(han)(han)時(shi)焊(han)(han)接速度比單激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)或(huo)單MIG焊(han)(han)時(shi)提高(gao)約(yue)1/3，而輸(shu)入能量減少了1/4，更體現出(chu)復(fu)合(he)(he)焊(han)(han)的(de)高(gao)效和節能優勢。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)-MIG復(fu)合(he)(he)焊(han)(han)比激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)-TIG復(fu)合(he)(he)焊(han)(han)焊(han)(han)的(de)板厚(hou)更大，焊(han)(han)接適應性更強。
旁軸復合焊(han)接根據焊(han)接位置（即兩(liang)熱源(yuan)的(de)(de)相對(dui)位置）的(de)(de)不同，又(you)分為激(ji)光(guang)(guang)(guang)前置（電弧(hu)在激(ji)光(guang)(guang)(guang)之(zhi)后）和(he)激(ji)光(guang)(guang)(guang)后置（電弧(hu)在激(ji)光(guang)(guang)(guang)之(zhi)前）兩(liang)種形式，其焊(han)接原(yuan)理(li)示意(yi)圖如圖3-56所示。兩(liang)熱源(yuan)前后位置的(de)(de)不同對(dui)焊(han)縫形貌、成形影響較大(da)。
用激(ji)光(guang)-MAG復合焊(han)進行(xing)試驗(yan)時，在完全相同的焊(han)接參數下，互換兩(liang)熱(re)源前(qian)后位置，從圖(tu)(tu)3-57和圖(tu)(tu)3-58中(zhong)可以看出焊(han)縫形貌截然不同，激(ji)光(guang)后置焊(han)縫，兩(liang)熱(re)源都達(da)到(dao)了有(you)效(xiao)耦合，焊(han)縫表(biao)面圓潤(run)飽(bao)滿，基(ji)本沒(mei)有(you)飛濺；激(ji)光(guang)前(qian)置焊(han)縫，焊(han)縫寬(kuan)窄不一且伴(ban)有(you)大顆粒(li)飛濺，電弧不能穩(wen)定燃燒，兩(liang)種熱(re)源耦合較(jiao)差。從上(shang)述圖(tu)(tu)中(zhong)還可以知道，當熱(re)源間距為(wei)6mm時，兩(liang)者(zhe)焊(han)縫形貌都處(chu)于最佳(jia)狀態。
圖3-59表(biao)示了熱(re)源間(jian)距與(yu)熔(rong)(rong)寬關(guan)系(xi)，從圖中除了熱(re)源間(jian)距＝2mm外，激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)前置時(shi)(shi)的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)熔(rong)(rong)寬均比激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)后置時(shi)(shi)較寬。這(zhe)是因為激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)前置時(shi)(shi)沒有電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)預熱(re)母材，使(shi)焊(han)(han)接金(jin)(jin)屬(shu)首(shou)先(xian)對(dui)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)是反射作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，待(dai)金(jin)(jin)屬(shu)表(biao)面微熔(rong)(rong)后，對(dui)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)能量的(de)(de)(de)吸(xi)收(shou)才變得(de)明顯，不能形成激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)小孔效應(ying)(ying)，激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)致(zhi)等(deng)離子體減(jian)少。因此，對(dui)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)引導(dao)、壓縮(suo)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)減(jian)弱，弧(hu)(hu)(hu)柱在(zai)金(jin)(jin)屬(shu)表(biao)面作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)面積增加，導(dao)致(zhi)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)前置施(shi)焊(han)(han)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)熔(rong)(rong)寬較寬、熔(rong)(rong)深(shen)較淺、余高小還有不同程度(du)的(de)(de)(de)咬邊缺(que)陷。激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)后置施(shi)焊(han)(han)時(shi)(shi)，電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)首(shou)先(xian)對(dui)焊(han)(han)接作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)點進行預熱(re)，金(jin)(jin)屬(shu)對(dui)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)能量吸(xi)收(shou)和小孔效應(ying)(ying)增強(qiang)，激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)對(dui)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)引導(dao)和壓縮(suo)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)增強(qiang)，而(er)且MAG焊(han)(han)縫(feng)處于前傾焊(han)(han)接方位，電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)力后排熔(rong)(rong)池金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)也增大，熔(rong)(rong)滴著(zhu)陸點與(yu)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)在(zai)焊(han)(han)接金(jin)(jin)屬(shu)上的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)點距離縮(suo)短，提(ti)高了能量的(de)(de)(de)利(li)用(yong)(yong)率，因此焊(han)(han)縫(feng)熔(rong)(rong)深(shen)要(yao)深(shen)些，熔(rong)(rong)寬相(xiang)應(ying)(ying)要(yao)窄些。
圖(tu)3-60表示(shi)出熱源間距與(yu)(yu)(yu)熔深(shen)的(de)關系：從圖(tu)中可(ke)知，激光后置(zhi)(zhi)時(shi)，熔深(shen)隨著熱源間距的(de)增大(da)而增熔，最小熔深(shen)為2.9mm；激光前置(zhi)(zhi)時(shi)的(de)熔深(shen)變(bian)化恰恰與(yu)(yu)(yu)激光后置(zhi)(zhi)相反，它的(de)最小熔深(shen)為1.2mm，最大(da)熔深(shen)也只(zhi)有(you)3.9mm，充(chong)分(fen)說明了激光與(yu)(yu)(yu)電(dian)弧空間位置(zhi)(zhi)不同，焊接效果有(you)較大(da)差異(yi)。
在激(ji)光(guang)-電(dian)弧復合(he)焊接中(zhong)，應選(xuan)擇激(ji)光(guang)后置的方(fang)式，電(dian)弧電(dian)流小時熱(re)源(yuan)間距應選(xuan)2～3mm之(zhi)間；電(dian)弧電(dian)流較大時熱(re)源(yuan)間距要選(xuan)5～6mm之(zhi)間。
3. 有資料(liao)介紹，用脈沖Nd：YAG 激(ji)(ji)(ji)光／TIG 電(dian)弧復合熱(re)源在304不銹鋼板(ban)（板(ban)厚3mm，試板(ban)尺(chi)寸100mm×150mm）上(shang)進(jin)行堆(dui)焊(han)試驗。來了解脈沖Nd：YAG激(ji)(ji)(ji)光/TIG電(dian)弧復合熱(re)源堆(dui)焊(han)過程(cheng)中(zhong)激(ji)(ji)(ji)光功率、激(ji)(ji)(ji)光束離焦(jiao)量和(he)焊(han)接速度(du)對(dui)焊(han)縫形貌、熔(rong)深和(he)熔(rong)寬的(de)影響。
焊(han)接設(she)備采用JHM-1GXY-400X型脈(mo)沖Nd YAG 激光器和TIG WP300焊(han)機(ji)。JHM-1GXY-400X型激光器最大(da)輸出功率500W，經焦(jiao)距70mm的透鏡聚(ju)焦(jiao)后可獲得直(zhi)徑0.2mm的焦(jiao)斑。TIG WP300焊(han)機(ji)最大(da)電流(liu)300A。采用旁軸復合的激光后置式進(jin)行堆焊(han)。堆焊(han)過程中采用氬氣對(dui)激光頭、TIG焊(han)槍及(ji)工(gong)件(jian)高溫(wen)區(qu)域進(jin)行保護。
試(shi)驗參數均為：TIG電(dian)(dian)(dian)流I，＝190A，TIG電(dian)(dian)(dian)壓U1＝11～12V，泵浦燈(deng)電(dian)(dian)(dian)流IL＝190A，激光束離(li)焦量e＝-1mm，激光脈(mo)沖頻率f＝15Hz，脈(mo)寬b＝2.5ms，熱(re)源間距(ju)d＝0.5mm，焊接速度u＝25cm/min（此組參數下激光功(gong)率為350W）。
試驗結果與分析：
1. 三種焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)方法(fa)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)橫(heng)截面形貌(mao)(mao)、熔(rong)深(shen)和熔(rong)寬的(de)(de)(de)比(bi)較(jiao)。單(dan)(dan)一(yi)(yi)TIG焊(han)(han)(han)(han)(han)、單(dan)(dan)一(yi)(yi)激光(guang)焊(han)(han)(han)(han)(han)和激光(guang)／TIG復(fu)(fu)合焊(han)(han)(han)(han)(han)三種情況下(xia)得到(dao)(dao)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)橫(heng)截面形貌(mao)(mao)如(ru)圖(tu)3-61所示：單(dan)(dan)一(yi)(yi)TIG焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)得到(dao)(dao)典型(xing)熱(re)導焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)深(shen)寬比(bi)很(hen)小；激光(guang)焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)熔(rong)寬很(hen)小，熔(rong)深(shen)很(hen)大(da)，深(shen)寬比(bi)約為TIG焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)12倍；復(fu)(fu)合焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)寬 圖(tu)3-61 不(bu)同焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熱(re)源得到(dao)(dao)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)橫(heng)截面形貌(mao)(mao)度和焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)熔(rong)深(shen)都明顯(xian)增大(da)，形成了(le)“釘頭”形的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)橫(heng)截面形貌(mao)(mao)。三者的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)橫(heng)截面面積分別為0.6m㎡、1.1m㎡和2.4m㎡，復(fu)(fu)合焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)橫(heng)截面面積比(bi)兩種熱(re)源單(dan)(dan)一(yi)(yi)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)得到(dao)(dao)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)橫(heng)截面面積之和還要大(da)0.7m㎡左右(you)，可見兩種熱(re)源復(fu)(fu)合后產生了(le)“1＋1＞2”的(de)(de)(de)效(xiao)應。
2. 激光(guang)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)對(dui)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)縫形(xing)貌、熔深和(he)熔寬(kuan)(kuan)的(de)(de)影響(xiang)。在(zai)其他工藝參數不變(bian)的(de)(de)條件下(xia)改變(bian)激光(guang)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)（P2）為(wei)70W、210W和(he)350W進行復(fu)(fu)合(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)接，這(zhe)三種情(qing)況(kuang)焊(han)(han)(han)(han)縫的(de)(de)橫(heng)截面(mian)(mian)(mian)面(mian)(mian)(mian)積依次(ci)為(wei)1.07m㎡、1.68m㎡和(he)2.34m㎡，復(fu)(fu)合(he)(he)(he)熱(re)(re)(re)(re)源(yuan)的(de)(de)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)分別為(wei)520W、660W和(he)800W。這(zhe)三種情(qing)況(kuang)下(xia)單位熱(re)(re)(re)(re)源(yuan)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)形(xing)成(cheng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫橫(heng)截面(mian)(mian)(mian)面(mian)(mian)(mian)積依次(ci)為(wei)2.06m㎡/kW，2.55m㎡／kW和(he)2.96m㎡/kW，從圖(tu)3-62可見(jian)。表(biao)明隨(sui)著(zhu)激光(guang)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)的(de)(de)增(zeng)大(da)(da)(da)，復(fu)(fu)合(he)(he)(he)熱(re)(re)(re)(re)源(yuan)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)也(ye)增(zeng)大(da)(da)(da)，這(zhe)是因為(wei)激光(guang)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)增(zeng)大(da)(da)(da)時(shi)(shi)小(xiao)孔效應更加顯著(zhu)，而(er)(er)且激光(guang)對(dui)TIG電(dian)弧(hu)的(de)(de)穩弧(hu)和(he)壓縮作(zuo)用會增(zeng)強，從而(er)(er)使電(dian)弧(hu)能量密(mi)度(du)增(zeng)大(da)(da)(da)。同時(shi)(shi)從圖(tu)3-63中(zhong)可以看(kan)到(dao)，當激光(guang)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)從70W增(zeng)大(da)(da)(da)到(dao)350W時(shi)(shi)熔深的(de)(de)變(bian)化很顯著(zhu)，從約(yue)0.9mm增(zeng)大(da)(da)(da)到(dao)約(yue)2.0mm，增(zeng)加了約(yue)110％，而(er)(er)熔寬(kuan)(kuan)的(de)(de)增(zeng)幅相對(dui)小(xiao)些(xie)，只有(you)20％。總之，激光(guang)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)增(zeng)大(da)(da)(da)時(shi)(shi)，復(fu)(fu)合(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)縫深和(he)熔寬(kuan)(kuan)均增(zeng)大(da)(da)(da)，復(fu)(fu)合(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)縫橫(heng)截面(mian)(mian)(mian)面(mian)(mian)(mian)積增(zeng)大(da)(da)(da)，復(fu)(fu)合(he)(he)(he)熱(re)(re)(re)(re)源(yuan)熱(re)(re)(re)(re)效率(lv)(lv)也(ye)增(zeng)大(da)(da)(da)。
3. 激(ji)光束離(li)(li)焦量(liang)(liang)對(dui)復合焊焊縫形貌、熔深和(he)熔寬的(de)(de)(de)影響在(zai)離(li)(li)焦量(liang)(liang)分別(bie)為(wei)5、2、-1和(he)-3四種情(qing)況下進行(xing)堆焊試驗，從圖3-64中可以看出，離(li)(li)焦量(liang)(liang)對(dui)焊縫橫截(jie)(jie)面(mian)(mian)形貌有非常顯著的(de)(de)(de)影響：在(zai)離(li)(li)焦量(liang)(liang)e＝5mm時(shi)，由(you)于工件表面(mian)(mian)激(ji)光光斑(ban)直徑(jing)過圖3-64 離(li)(li)焦量(liang)(liang)對(dui)復合焊焊縫橫截(jie)(jie)面(mian)(mian)形貌的(de)(de)(de)影響大，能(neng)量(liang)(liang)密度較低不足(zu)產(chan)生(sheng)小孔效應，此時(shi)的(de)(de)(de)焊接模(mo)式為(wei)熱(re)傳導焊接；離(li)(li)焦量(liang)(liang)e＝2mm時(shi)，工件表面(mian)(mian)光斑(ban)直徑(jing)減(jian)小，功率密度有所增大，因此形成了錐狀(zhuang)的(de)(de)(de)焊縫橫截(jie)(jie)面(mian)(mian)形貌；離(li)(li)焦量(liang)(liang)e＝-1mm時(shi)得到(dao)的(de)(de)(de)熔深最大；離(li)(li)焦量(liang)(liang)e＝-3mm時(shi)也(ye)形成了典(dian)型的(de)(de)(de)釘頭焊縫，其焊縫熔深和(he)離(li)(li)焦量(liang)(liang)為(wei)e＝-1mm時(shi)相比有所減(jian)少。
激(ji)光離(li)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)量(liang)對復合(he)焊焊縫(feng)(feng)(feng)熔(rong)深(shen)和(he)熔(rong)寬(kuan)尺寸(cun)的(de)(de)影(ying)響如圖3-65所示，離(li)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)量(liang)從(cong)-3mm增(zeng)(zeng)加到(dao)5mm的(de)(de)過程中，焊縫(feng)(feng)(feng)熔(rong)深(shen)先增(zeng)(zeng)大，在(zai)(zai)離(li)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)量(liang)為-1mm時(shi)達到(dao)最(zui)大，然后隨著離(li)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)量(liang)的(de)(de)進一(yi)步增(zeng)(zeng)大焊縫(feng)(feng)(feng)熔(rong)深(shen)開始減小；焊縫(feng)(feng)(feng)熔(rong)寬(kuan)隨離(li)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)量(liang)的(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)趨(qu)勢(shi)與熔(rong)深(shen)相(xiang)同，隨著離(li)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)量(liang)從(cong)-3mm增(zeng)(zeng)大到(dao)5mm，焊縫(feng)(feng)(feng)熔(rong)寬(kuan)也在(zai)(zai)離(li)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)量(liang)為-1mm時(shi)增(zeng)(zeng)加到(dao)最(zui)大，然后隨著離(li)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)量(liang)的(de)(de)進一(yi)步增(zeng)(zeng)大而減少，從(cong)圖3-65還可以看到(dao)，離(li)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)量(liang)變(bian)(bian)化(hua)會導致復合(he)焊焊縫(feng)(feng)(feng)熔(rong)深(shen)發(fa)生較大幅度變(bian)(bian)化(hua)，而焊縫(feng)(feng)(feng)熔(rong)寬(kuan)的(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)幅度則相(xiang)對較小。
在圖3-64四種情況下焊(han)縫橫截面面積測(ce)量(liang)結果依(yi)次為(wei)(wei)0.94m㎡、1.29m㎡、2.37m㎡和1.66m㎡。即隨著離(li)焦量(liang)從-3mm增(zeng)大到5mm，復(fu)合熱(re)源熱(re)效率先增(zeng)大，離(li)焦量(liang)為(wei)(wei)-1mm時達(da)到最大，然(ran)后隨著離(li)焦量(liang)的進一步增(zeng)大而減(jian)小(xiao)。
4. 焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)(du)(du)對(dui)復合焊(han)(han)(han)縫(feng)形貌(mao)、熔(rong)深和(he)熔(rong)寬(kuan)的影響(xiang)。在其他工(gong)藝(yi)參數保持不變，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)(du)(du)分別(bie)為(wei)35cm／min、25cm／min和(he)15cm／min的條件下分別(bie)進(jin)行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)試(shi)驗，對(dui)焊(han)(han)(han)縫(feng)形貌(mao)、熔(rong)深和(he)熔(rong)寬(kuan)進(jin)行測量(liang)：圖3-66中(zhong)可以看出(chu)，隨(sui)著焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)(du)(du)的減小，焊(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)深和(he)熔(rong)寬(kuan)都明顯增大(da)，當焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)(du)(du)為(wei)15cm／min時，試(shi)板幾乎(hu)熔(rong)穿；圖3-67所示為(wei)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)(du)(du)對(dui)復合焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)深和(he)熔(rong)寬(kuan)的影響(xiang)，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)(du)(du)從15cm／min增大(da)到35cm／min時，復合焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)深變化較(jiao)大(da)，而(er)焊(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)寬(kuan)的變化則相對(dui)較(jiao)小。
圖3-67中三種情況下焊縫截面面積依次為1.88m㎡、2.37m㎡和3.45m㎡。除了焊接速度外，三種情況下的其他工藝參數相同，為了消除熱輸入變化對焊縫橫截面面積的影響，計算了這三種情況下復合焊縫橫截面面積與焊接速度的乘積，結果依次為658mm3/min、592.5mm3/min 和517.5mm3/min，即截面面積與焊接速度的乘積是隨復合熱源焊接速度減少而降低，可見隨著焊接速度的減小，雖然復合焊焊縫橫截面積是不斷增大，但是復合熱源的熱效率是不斷減少的。
總之，焊(han)接速(su)度減小時，復(fu)合焊(han)縫(feng)熔深、熔寬(kuan)和焊(han)縫(feng)橫截(jie)面面積都增大。
復合焊(han)接的主要優點(dian)如下：
1. 焊(han)接能量(liang)集中，焊(han)接速度(du)快(kuai)，熔(rong)深大，比(bi)單純(chun)激光(guang)焊(han)或電弧焊(han)都好(hao)。
2. 電弧過(guo)程(cheng)穩定(ding)(ding)，既使(shi)在(zai)小電流條件(jian)下(xia)施焊，也能穩定(ding)(ding)地焊接(jie)。
3. 對接頭(tou)間隙不(bu)敏感，比激光焊好得多。
4. 可以通過焊(han)絲來改善焊(han)縫(feng)的性(xing)能(neng)，比激光焊(han)優(you)越。
5. 焊縫(feng)成形美(mei)觀(guan)、單(dan)位熱輸入低，焊接變形小(xiao)，焊后(hou)矯正(zheng)量小(xiao)與激光焊相當。
6. 復合焊接是一種高效率低成(cheng)本優質焊縫的(de)焊接工藝。
激光(guang)-電弧復合(he)焊的種類(lei)比較多(duo)，可(ke)以根據產品的類(lei)別、材質和(he)厚度進行選用(yong)。其種類(lei)有：
1. 百瓦(wa)級激(ji)光能量＋電(dian)弧復合
熱源顯示為電(dian)弧(hu)的(de)特性，激(ji)(ji)光(guang)(guang)功率(lv)能量比較小(xiao)（W≤500），激(ji)(ji)光(guang)(guang)主要起穩(wen)弧(hu)和壓縮電(dian)弧(hu)、提高(gao)電(dian)弧(hu)能量利用(yong)率(lv)的(de)作用(yong)，多用(yong)于激(ji)(ji)光(guang)(guang)＋鎢極氣體保護電(dian)弧(hu)的(de)復(fu)合焊(han)接，比較適合對薄板(ban)的(de)焊(han)接。
2. 千瓦級(ji)激(ji)光能(neng)量＋電弧復(fu)合
熱源兼(jian)有(you)激(ji)光(guang)和電弧特(te)性，能夠充(chong)分(fen)利用二者的優點，多用于激(ji)光(guang)＋MIG／MAG電弧的復合焊。適用于鋁合金、鎂合金、碳鋼、不(bu)銹鋼、低(di)合金高(gao)強鋼和超(chao)高(gao)強鋼等材料的焊接。
3. 萬瓦級激光能量(liang)＋電(dian)弧復合
熱源顯示激光的特點，具有較大的焊縫熔寬比，大多采用大功率CO2激光與MAG焊的復合。它難于實現全位置焊接，主要用于船板等大厚度的焊接，設備投資較大。
激光-電(dian)弧復(fu)合焊(han)接工藝是(shi)一種(zhong)具有(you)遠大前途(tu)的(de)工藝方法(fa)，已在造船、汽車等領域大厚度高(gao)強(qiang)(qiang)度鋼板的(de)焊(han)接中得(de)到(dao)成功的(de)應用(yong)(yong)。例如，用(yong)(yong)焊(han)接熱軋(ya)高(gao)強(qiang)(qiang)鋼，熔深可達15mm，而變形量(liang)僅為(wei)普通(tong)焊(han)接的(de)1／10；焊(han)接板厚為(wei)6mm的(de)T型(xing)接頭，焊(han)接速度可達3m／min，達到(dao)了焊(han)接速度快、變形小(xiao)、質(zhi)量(liang)高(gao)和間隙敏感性低(di)的(de)要求。
