激光据该公司称，当采用 Prima Power 的脉冲整形技术时，异种材料的焊接是一种可靠的工艺。 （所有图片由 Prima Power Laserdyne 提供。）不同材料的激光焊接是一个动态过程，它的时代已经到来。
需要这种焊接的地方——电子、医疗设备、消费品、汽车和航空航天应用——光纤激光焊接作为一种卓越的工艺脱颖而出。它降低了制造成本，同时提供了设计灵活性。
特性差异会影响结果
理论上，激光可以焊接任何可以通过传统工艺连接的材料。然而，由于它们在物理和化学性质上的差异——如熔点和沸点、导热系数、密度和膨胀系数—焊接不同材料时可能会出现问题，导致接头不可接受。
表 1 说明了金属对的可焊性。焊接异种金属时，良好的固溶性对于良好的焊接性能至关重要。这只能通过具有相容熔化温度范围的金属来实现。如果一种材料的熔化温度接近另一种材料的汽化温度，焊接性就会变差，通常意味着脆性金属间化合物的形成。
Nd:YAG 激光器是理想选择
过去，大多数异种焊接项目都是使用脉冲灯 Nd:YAG 激光器进行的。灯泵浦激光器能够产生长的、多毫秒的脉冲，其峰值功率比激光器的额定平均功率高很多倍e 激光器，前提是占空比足够低。高峰值功率脉冲、灯泵浦 Nd:YAG 激光器与脉冲整形功能相结合，使这些激光器成为焊接不同材料的理想选择。焊接深度太深——这会导致接头缺陷和焊接深度不足——可以通过根据接头几何形状和材料特性调整起始功率和正确的结束功率来避免（图 1）
图1：上升脉冲形状示例在 Prima Power Laserdyne，焊接专家开发了一系列脉冲形状，通过减少焊接裂纹和孔隙率来提高焊接质量。他们的重点是为容易出现焊接缺陷（如裂纹、气孔或两者兼而有之）的产品应用提供异种材料焊接解决方案。最常受影响的行业包括汽车、医疗医疗、电子和航空航天。使用带有 S94P 控制器的新型 LASERDYNE 811 系统生成了各种脉冲形状，其中包括专为脉冲整形设计的硬件和软件功能的补充。这些项目是使用连续波 (CW) 和准连续波 (QCW) 光纤激光器完成的。
以下是在不同材料的激光焊接过程中使用脉冲整形来提高焊接质量的两个示例.
灰口铸铁广泛用于汽车行业。一个主要的限制是不同材料在铸铁上的可焊性，这是由于热裂和由于石墨和铸造工艺缺乏延展性而形成的孔隙率。在第一个示例中，汽车部件的一部分需要连接ng 304 不锈钢与灰口铸铁的部分搭接焊缝配置。在之前的过程中，该零件采用电子束焊接 (EBW) 进行焊接，以减少过多气孔的形成并消除界面开裂。最终用户热衷于用激光束焊接 (LBW) 代替 EBW，以降低每次焊接和焊接准备的成本。最大的区别在于电子束焊接是在真空中进行的，而激光焊接是在大气压力环境中进行的，并且过程中消除了 X 射线的危险。进行了开发工作以设计能够产生与 EBW 相比质量相同或更好的焊接质量的激光参数，即没有孔隙率或界面开裂。包括脉冲形状在内的激光参数开发工作是使用 CW 光纤激光器进行的。
用标准 CW 激光输出制成的焊缝金属的显微检查显示焊缝的铸铁部分存在严重的孔隙率（图2).在接合界面处没有任何微裂纹的迹象。使用 LASERDYNE S94P 控制器和脉冲整形进行的焊接产生了无气孔的焊接（图 3）。
图 2：2 毫米厚的 304 SS + 4.5 毫米厚的灰色铸铁；搭接； N2 保护气体。
