图1-3  激光-MIG 复合焊

激光－MIG/MAG 复合焊有两种复合方式分别为旁轴复合和同轴复合两种，旁轴 复合更方便送丝，所以通常采用旁轴复合。图1-4为激光－MIG/MAG 旁轴复合焊接 头。

图 1-4 激光－MIG/MAG 旁轴复合焊接头

为了进一步提高激光-GMAW 复合焊接技术的优势，夫琅和费激光技术中心提出 了同步调制激光电弧复合焊接(Hybrid welding with synchronized modulation of laser and arc)的技术概念[7]

（2）激光－TIG  复合焊(Laser-TIG welding)

最早的复合热源研究是 CO2 激光与 TIG 旁轴复合，图 1-5 为激光-TIG 电弧电 极旁轴复合原理图，早期大多以旁轴方式进行研究的。1978 年，英国 W。M Steen 的 试验结果表明：焊接 0。8mm 厚度的纯钛板，激光引导电弧焊时，焊接速度可以较激

光增加 2 倍，焊接 0。2mm 马口铁，电弧引导激光焊时，焊接速度可以较激光增加 4 倍 [8]。电弧的位置在激光-TIG 复合焊中电弧的位置可以很灵活，电弧的位置可以在前面， 同时也可以在后面，选择激光时也不是只有唯一一种选择，可以选择 CO2 激光、也 可以选择 YAG 激光。选择电流可以是直流，可以采用直流正接的交流，相比于交流 电在寿命方面和能量利用更为出色[9]。当焊接焊接较小同时又需要比较高的焊接速度 的时候，激光-TIG 复合焊的优势就显现出来，相比于纯激光焊，其焊接速度翻了一 番，但咬边等焊接缺陷却反而减少。薄板高速焊接非常适合用这种方法来焊接[10]。论文网

激光-TIG 复合焊的复合方式有两种分别为旁轴和同轴，由于同轴复合时形成的 锁孔比激光焊的要大很多，因此气体能够很容易地脱离焊缝，从而减少了气孔的存在。

图 1-5 激光－TIG 电弧旁轴复合焊接示意图

（3）激光—等离子弧复合焊(Laser-PAW welding)

激光-等离子弧复合焊接技术最早是在学者专家们的努力下由 Conventry 大学提 出来的[11]。等离子弧的特点：刚性好、温度高、方向性强、电弧引燃性好、能量集中。 与 TIG 焊进行对比我们可以发现，等离子弧在能量密度上具有明显的优势，另外等 离子弧的弧长很长，此外外界因素对它的影响小，从而这种焊接方法很适合对接焊和 对异种材料进行焊接。与上述两种焊接方法类似，激光等离子弧焊野有旁轴和同轴两 种复合方式。等离子弧复合焊具有以下优点：有效提高焊接效率，焊接操作简单方便， 同时能得到力学性能良好、质量优质的焊缝[12]。激光—等离子弧复合焊接在焊接薄板 以及铝合金、镁合金等材料中具有很大的优势。不过，由于等离子电弧焊的焊枪有比 较复杂的特殊结构，与激光的结合的难度比较大，可调节范围也是有限的，导致应用 的难度增大，因此该复合方式的应用程度有限[13]。

1。2 激光-MIG 复合焊研究现状

1。2。1 激光-MIG 电弧复合的焊接机理

1。2。2  激光-MIG 电弧复合焊在工业中的应用

激光-电弧复合焊具有其独特的特点，与单 MIG 焊接和纯激光焊接相比，它弥补 了单 MIG 焊和纯激光焊的不足，使得该焊接技术很受人们的青睐，所以在工业生产中，复合焊被应用得越来越普遍[20]，例如：高铁、航空、核电等，由此可见激光-电 弧复合焊具有很大的发展前景。

（1）汽车制造业 在当代社会，汽车产业的发展需要不断创新的工艺制造技术，同时我们也不忘保

护环境，所以工艺技术和环境都需要达到更高的水平，因此安全环保、工艺优良的焊 接工艺在汽车制造业起着至关重要的作用[21]。