激光電(dian)弧(hu)(hu)復合(he)焊(han)有(you)時也稱電(dian)弧(hu)(hu)輔助激光焊(han)接技術，其主要(yao)目的(de)(de)是有(you)效利用激光和電(dian)弧(hu)(hu)的(de)(de)熱源，充分(fen)發揮兩種(zhong)熱源各自(zi)優勢，取長補短，以較(jiao)小的(de)(de)激光功率獲(huo)得較(jiao)大的(de)(de)熔深，穩定焊(han)接過程，提高焊(han)接效率，降低激光焊(han)接的(de)(de)裝配精度和應用成(cheng)本。
采用(yong)激光和(he)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)進(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)的(de)方式有兩(liang)種(zhong)方式：一(yi)種(zhong)是(shi)激光與電(dian)(dian)弧(hu)(hu)沿(yan)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方向前后串行(xing)排列，且兩(liang)者相距較大，作(zuo)為兩(liang)個(ge)獨(du)立的(de)熱源(yuan)作(zuo)用(yong)于焊(han)(han)(han)件，主要利用(yong)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)熱源(yuan)對焊(han)(han)(han)縫進(jin)行(xing)預熱或后熱，以提高(gao)材料對激光的(de)吸收率，改善焊(han)(han)(han)縫組織(zhi)和(he)性(xing)能；另一(yi)種(zhong)是(shi)激光和(he)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)共同(tong)作(zuo)用(yong)于同(tong)一(yi)個(ge)熔池，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程中(zhong)激光和(he)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)之(zhi)間存在相互作(zuo)用(yong)和(he)能量的(de)耦合，也就是(shi)我(wo)們常(chang)說(shuo)的(de)激光電(dian)(dian)弧(hu)(hu)復合焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)。
激光(guang)電(dian)弧(hu)復合(he)焊(han)接又分(fen)同軸(zhou)(zhou)復合(he)和旁軸(zhou)(zhou)復合(he)，如(ru)圖3-55所(suo)示(shi)。
1. 同軸復(fu)(fu)合(he)(he)是(shi)激光(guang)束與電弧同軸作用(yong)在焊件的(de)(de)(de)(de)同一位置(zhi)，即(ji)激光(guang)穿過電弧中心或(huo)電弧穿過對稱(cheng)布置(zhi)的(de)(de)(de)(de)環狀(zhuang)光(guang)束或(huo)多束幾何中心到達焊件表面。激光(guang)-TIG電弧復(fu)(fu)合(he)(he)是(shi)較為簡單的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)同軸復(fu)(fu)合(he)(he)焊接方式(shi)，焊接時(shi)，激光(guang)在熔池中形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)小孔對電弧具(ju)有吸引和壓(ya)縮作用(yong)，增強了電弧的(de)(de)(de)(de)電流密(mi)度(du)(du)和穩(wen)定性；即(ji)使(shi)在高速焊接條件下(xia)，仍可保證電弧穩(wen)定，焊縫(feng)成形(xing)(xing)良好，氣孔、咬邊(bian)等缺陷大(da)大(da)減少(shao)。它的(de)(de)(de)(de)焊接速度(du)(du)一般是(shi)激光(guang)焊接速度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)2倍以上(shang)，更遠(yuan)遠(yuan)大(da)于TIG焊。這種(zhong)復(fu)(fu)合(he)(he)焊接方法主要(yao)用(yong)于薄(bo)板或(huo)薄(bo)壁(bi)不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)(de)(de)(de)焊接，焊接速度(du)(du)高達15m／min，焊縫(feng)成形(xing)(xing)明顯(xian)改善，且降低了對坡口(kou)加(jia)工(gong)精度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求。
2. 旁軸復(fu)合(he)(he)是激(ji)(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)和(he)電弧(hu)(hu)呈一定角(jiao)度地作用在焊(han)件的同一位置，激(ji)(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)與電弧(hu)(hu)呈不對稱的幾何關(guan)系。激(ji)(ji)光(guang)(guang)可(ke)以在電弧(hu)(hu)前方(fang)(fang)引(yin)入，也可(ke)以要電弧(hu)(hu)后(hou)方(fang)(fang)引(yin)入。旁軸復(fu)合(he)(he)容易(yi)實現，可(ke)以采(cai)用激(ji)(ji)光(guang)(guang)束(shu)(shu)與TIG電弧(hu)(hu)、MAG/MIG電弧(hu)(hu)或等離子弧(hu)(hu)復(fu)合(he)(he)。激(ji)(ji)光(guang)(guang)-MIG復(fu)合(he)(he)焊(han)是目前應(ying)用最廣(guang)泛的一種復(fu)合(he)(he)熱源焊(han)接方(fang)(fang)式(shi)，由于MIG具有送絲和(he)熔滴過(guo)渡，一般采(cai)用旁軸復(fu)合(he)(he)方(fang)(fang)式(shi)，激(ji)(ji)光(guang)(guang)-MIG復(fu)合(he)(he)焊(han)不但可(ke)增(zeng)大(da)熔深，改善焊(han)接適(shi)應(ying)性(xing)，還可(ke)通過(guo)填充焊(han)絲改善焊(han)縫組織和(he)性(xing)能。采(cai)用激(ji)(ji)光(guang)(guang)-MIG復(fu)合(he)(he)焊(han)時焊(han)接速(su)度比(bi)(bi)單激(ji)(ji)光(guang)(guang)或單MIG焊(han)時提(ti)高(gao)約1/3，而輸入能量減少(shao)了1/4，更體現出復(fu)合(he)(he)焊(han)的高(gao)效和(he)節(jie)能優勢。激(ji)(ji)光(guang)(guang)-MIG復(fu)合(he)(he)焊(han)比(bi)(bi)激(ji)(ji)光(guang)(guang)-TIG復(fu)合(he)(he)焊(han)焊(han)的板(ban)厚更大(da)，焊(han)接適(shi)應(ying)性(xing)更強(qiang)。
旁軸復合焊(han)接根(gen)據焊(han)接位(wei)置（即兩(liang)熱源(yuan)的相對位(wei)置）的不同，又分為激(ji)(ji)光(guang)前置（電(dian)弧(hu)(hu)在激(ji)(ji)光(guang)之后(hou)(hou)）和激(ji)(ji)光(guang)后(hou)(hou)置（電(dian)弧(hu)(hu)在激(ji)(ji)光(guang)之前）兩(liang)種形式，其焊(han)接原理(li)示意圖(tu)如(ru)圖(tu)3-56所示。兩(liang)熱源(yuan)前后(hou)(hou)位(wei)置的不同對焊(han)縫形貌、成(cheng)形影(ying)響較大。
用激光-MAG復合(he)焊進(jin)行(xing)試驗(yan)時，在(zai)完全相同(tong)(tong)的焊接參(can)數下，互換兩熱源(yuan)前后位置，從(cong)圖3-57和(he)圖3-58中可(ke)以(yi)看出焊縫(feng)(feng)形貌(mao)截然不(bu)(bu)同(tong)(tong)，激光后置焊縫(feng)(feng)，兩熱源(yuan)都達到了有(you)效耦(ou)合(he)，焊縫(feng)(feng)表面(mian)圓潤(run)飽滿，基本沒有(you)飛(fei)濺(jian)；激光前置焊縫(feng)(feng)，焊縫(feng)(feng)寬窄不(bu)(bu)一且(qie)伴有(you)大顆粒飛(fei)濺(jian)，電弧不(bu)(bu)能(neng)穩定燃燒，兩種熱源(yuan)耦(ou)合(he)較差。從(cong)上述圖中還可(ke)以(yi)知道(dao)，當熱源(yuan)間距為(wei)6mm時，兩者焊縫(feng)(feng)形貌(mao)都處于最佳狀態。
圖3-59表示(shi)了(le)熱(re)(re)源(yuan)間(jian)距與熔(rong)(rong)(rong)寬(kuan)關(guan)系(xi)，從圖中除了(le)熱(re)(re)源(yuan)間(jian)距＝2mm外(wai)，激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)前置時(shi)的(de)(de)焊(han)縫熔(rong)(rong)(rong)寬(kuan)均比激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)后(hou)置時(shi)較(jiao)寬(kuan)。這是因為(wei)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)前置時(shi)沒(mei)有電(dian)弧預(yu)熱(re)(re)母材，使焊(han)接(jie)(jie)金(jin)(jin)(jin)屬首(shou)先對激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)是反(fan)射作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)，待(dai)金(jin)(jin)(jin)屬表面(mian)微熔(rong)(rong)(rong)后(hou)，對激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)能量的(de)(de)吸收才變得明(ming)顯，不能形成激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)小孔(kong)(kong)效(xiao)應(ying)，激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)致等離子體減少。因此(ci)，對電(dian)弧的(de)(de)引(yin)導(dao)(dao)、壓縮作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)減弱，弧柱在金(jin)(jin)(jin)屬表面(mian)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)面(mian)積增加，導(dao)(dao)致激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)前置施(shi)焊(han)時(shi)的(de)(de)焊(han)縫熔(rong)(rong)(rong)寬(kuan)較(jiao)寬(kuan)、熔(rong)(rong)(rong)深較(jiao)淺、余高(gao)小還(huan)有不同程度的(de)(de)咬邊缺陷。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)后(hou)置施(shi)焊(han)時(shi)，電(dian)弧首(shou)先對焊(han)接(jie)(jie)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)點(dian)進行預(yu)熱(re)(re)，金(jin)(jin)(jin)屬對激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)能量吸收和小孔(kong)(kong)效(xiao)應(ying)增強(qiang)，激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)對電(dian)弧的(de)(de)引(yin)導(dao)(dao)和壓縮作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)增強(qiang)，而且MAG焊(han)縫處于前傾焊(han)接(jie)(jie)方位，電(dian)弧力后(hou)排熔(rong)(rong)(rong)池金(jin)(jin)(jin)屬的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)也增大，熔(rong)(rong)(rong)滴著陸點(dian)與激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)在焊(han)接(jie)(jie)金(jin)(jin)(jin)屬上的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)點(dian)距離縮短，提高(gao)了(le)能量的(de)(de)利用(yong)(yong)(yong)(yong)率，因此(ci)焊(han)縫熔(rong)(rong)(rong)深要(yao)深些，熔(rong)(rong)(rong)寬(kuan)相應(ying)要(yao)窄些。
圖(tu)3-60表示出熱(re)源間(jian)距與熔(rong)(rong)深(shen)的(de)關系：從圖(tu)中可知，激(ji)光(guang)后置時，熔(rong)(rong)深(shen)隨著(zhu)熱(re)源間(jian)距的(de)增大而增熔(rong)(rong)，最小(xiao)熔(rong)(rong)深(shen)為2.9mm；激(ji)光(guang)前置時的(de)熔(rong)(rong)深(shen)變化恰恰與激(ji)光(guang)后置相反，它的(de)最小(xiao)熔(rong)(rong)深(shen)為1.2mm，最大熔(rong)(rong)深(shen)也只有(you)(you)3.9mm，充分(fen)說明了激(ji)光(guang)與電(dian)弧空間(jian)位置不(bu)同(tong)，焊接(jie)效果(guo)有(you)(you)較大差異。
在激光-電(dian)弧復合焊接中，應(ying)選(xuan)擇激光后置的(de)方式(shi)，電(dian)弧電(dian)流小(xiao)時熱(re)源(yuan)間距(ju)應(ying)選(xuan)2～3mm之間；電(dian)弧電(dian)流較大(da)時熱(re)源(yuan)間距(ju)要(yao)選(xuan)5～6mm之間。
3. 有資料(liao)介(jie)紹，用脈沖Nd：YAG 激(ji)光／TIG 電弧(hu)復(fu)(fu)合熱源在304不銹鋼板（板厚3mm，試(shi)板尺寸100mm×150mm）上進行堆(dui)(dui)焊試(shi)驗(yan)。來了解脈沖Nd：YAG激(ji)光/TIG電弧(hu)復(fu)(fu)合熱源堆(dui)(dui)焊過程中激(ji)光功(gong)率、激(ji)光束離焦量和焊接速度對焊縫形貌、熔(rong)深和熔(rong)寬的影(ying)響。
焊(han)(han)接設備采(cai)用(yong)JHM-1GXY-400X型脈(mo)沖(chong)Nd YAG 激(ji)光器(qi)和TIG WP300焊(han)(han)機。JHM-1GXY-400X型激(ji)光器(qi)最(zui)大輸出功率(lv)500W，經(jing)焦(jiao)距70mm的透(tou)鏡聚焦(jiao)后(hou)可獲得直徑0.2mm的焦(jiao)斑。TIG WP300焊(han)(han)機最(zui)大電流300A。采(cai)用(yong)旁軸(zhou)復合(he)的激(ji)光后(hou)置式進(jin)行(xing)堆焊(han)(han)。堆焊(han)(han)過程中采(cai)用(yong)氬氣(qi)對激(ji)光頭(tou)、TIG焊(han)(han)槍及工件高溫區域(yu)進(jin)行(xing)保護。
試驗參數均(jun)為：TIG電(dian)流(liu)I，＝190A，TIG電(dian)壓(ya)U1＝11～12V，泵浦燈電(dian)流(liu)IL＝190A，激光束離焦量e＝-1mm，激光脈沖(chong)頻(pin)率(lv)f＝15Hz，脈寬b＝2.5ms，熱源(yuan)間距(ju)d＝0.5mm，焊接速(su)度u＝25cm/min（此組參數下激光功(gong)率(lv)為350W）。
試驗結果與(yu)分析(xi)：
1. 三(san)種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接方法焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)橫(heng)截(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)形貌、熔深(shen)和(he)熔寬(kuan)的(de)比較(jiao)。單一(yi)TIG焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)、單一(yi)激(ji)光焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)和(he)激(ji)光／TIG復(fu)合(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)三(san)種(zhong)情況下得(de)(de)(de)到(dao)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)橫(heng)截(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)形貌如圖3-61所示：單一(yi)TIG焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接得(de)(de)(de)到(dao)典型(xing)熱(re)導焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)深(shen)寬(kuan)比很(hen)(hen)小；激(ji)光焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)熔寬(kuan)很(hen)(hen)小，熔深(shen)很(hen)(hen)大，深(shen)寬(kuan)比約為TIG焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)12倍(bei)；復(fu)合(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)寬(kuan) 圖3-61 不同焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接熱(re)源(yuan)(yuan)得(de)(de)(de)到(dao)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)橫(heng)截(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)形貌度和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)熔深(shen)都明顯增大，形成了“釘頭(tou)”形的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)橫(heng)截(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)形貌。三(san)者的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)橫(heng)截(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)面(mian)(mian)(mian)積(ji)分別為0.6m㎡、1.1m㎡和(he)2.4m㎡，復(fu)合(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)橫(heng)截(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)面(mian)(mian)(mian)積(ji)比兩種(zhong)熱(re)源(yuan)(yuan)單一(yi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接得(de)(de)(de)到(dao)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)橫(heng)截(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)面(mian)(mian)(mian)積(ji)之和(he)還要大0.7m㎡左右，可見兩種(zhong)熱(re)源(yuan)(yuan)復(fu)合(he)(he)后產生了“1＋1＞2”的(de)效(xiao)應。
2. 激(ji)光(guang)功(gong)率(lv)(lv)對(dui)復(fu)(fu)合(he)焊縫(feng)形貌、熔(rong)深和熔(rong)寬的影響。在其他工藝參數不變(bian)(bian)的條件(jian)下(xia)改變(bian)(bian)激(ji)光(guang)功(gong)率(lv)(lv)（P2）為(wei)70W、210W和350W進行復(fu)(fu)合(he)焊接，這(zhe)三種(zhong)情況(kuang)焊縫(feng)的橫(heng)截(jie)(jie)面面積(ji)依次為(wei)1.07m㎡、1.68m㎡和2.34m㎡，復(fu)(fu)合(he)熱(re)(re)(re)源(yuan)(yuan)的功(gong)率(lv)(lv)分別為(wei)520W、660W和800W。這(zhe)三種(zhong)情況(kuang)下(xia)單位熱(re)(re)(re)源(yuan)(yuan)功(gong)率(lv)(lv)形成的焊縫(feng)橫(heng)截(jie)(jie)面面積(ji)依次為(wei)2.06m㎡/kW，2.55m㎡／kW和2.96m㎡/kW，從圖3-62可見。表明隨著激(ji)光(guang)功(gong)率(lv)(lv)的增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)，復(fu)(fu)合(he)熱(re)(re)(re)源(yuan)(yuan)的熱(re)(re)(re)功(gong)率(lv)(lv)也(ye)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)，這(zhe)是因為(wei)激(ji)光(guang)功(gong)率(lv)(lv)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)時(shi)(shi)小孔效應更加顯著，而且(qie)激(ji)光(guang)對(dui)TIG電弧的穩弧和壓縮作(zuo)用會增(zeng)(zeng)(zeng)強，從而使電弧能量密度增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)。同(tong)時(shi)(shi)從圖3-63中可以看(kan)到(dao)，當激(ji)光(guang)功(gong)率(lv)(lv)從70W增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)到(dao)350W時(shi)(shi)熔(rong)深的變(bian)(bian)化很顯著，從約(yue)0.9mm增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)到(dao)約(yue)2.0mm，增(zeng)(zeng)(zeng)加了(le)約(yue)110％，而熔(rong)寬的增(zeng)(zeng)(zeng)幅相對(dui)小些，只有20％。總之，激(ji)光(guang)功(gong)率(lv)(lv)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)時(shi)(shi)，復(fu)(fu)合(he)焊焊縫(feng)深和熔(rong)寬均(jun)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)，復(fu)(fu)合(he)焊焊縫(feng)橫(heng)截(jie)(jie)面面積(ji)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)，復(fu)(fu)合(he)熱(re)(re)(re)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)(re)效率(lv)(lv)也(ye)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)。
3. 激光(guang)(guang)束(shu)離(li)(li)焦(jiao)(jiao)量(liang)(liang)對復(fu)合焊(han)(han)焊(han)(han)縫(feng)形(xing)貌(mao)(mao)、熔深(shen)和熔寬(kuan)的影(ying)響在(zai)離(li)(li)焦(jiao)(jiao)量(liang)(liang)分別為(wei)(wei)5、2、-1和-3四(si)種(zhong)情況下(xia)進(jin)行堆焊(han)(han)試(shi)驗，從圖(tu)3-64中可以看出，離(li)(li)焦(jiao)(jiao)量(liang)(liang)對焊(han)(han)縫(feng)橫(heng)截面(mian)(mian)形(xing)貌(mao)(mao)有(you)非常顯著的影(ying)響：在(zai)離(li)(li)焦(jiao)(jiao)量(liang)(liang)e＝5mm時(shi)，由(you)于工件表面(mian)(mian)激光(guang)(guang)光(guang)(guang)斑直徑過(guo)圖(tu)3-64 離(li)(li)焦(jiao)(jiao)量(liang)(liang)對復(fu)合焊(han)(han)焊(han)(han)縫(feng)橫(heng)截面(mian)(mian)形(xing)貌(mao)(mao)的影(ying)響大，能量(liang)(liang)密(mi)度(du)(du)較低不足產生小(xiao)孔效(xiao)應，此時(shi)的焊(han)(han)接(jie)(jie)模式為(wei)(wei)熱傳導焊(han)(han)接(jie)(jie)；離(li)(li)焦(jiao)(jiao)量(liang)(liang)e＝2mm時(shi)，工件表面(mian)(mian)光(guang)(guang)斑直徑減小(xiao)，功率密(mi)度(du)(du)有(you)所增大，因此形(xing)成了錐(zhui)狀的焊(han)(han)縫(feng)橫(heng)截面(mian)(mian)形(xing)貌(mao)(mao)；離(li)(li)焦(jiao)(jiao)量(liang)(liang)e＝-1mm時(shi)得(de)到(dao)的熔深(shen)最大；離(li)(li)焦(jiao)(jiao)量(liang)(liang)e＝-3mm時(shi)也形(xing)成了典型(xing)的釘(ding)頭焊(han)(han)縫(feng)，其焊(han)(han)縫(feng)熔深(shen)和離(li)(li)焦(jiao)(jiao)量(liang)(liang)為(wei)(wei)e＝-1mm時(shi)相比有(you)所減少(shao)。
激光離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)對復合焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)深(shen)和熔(rong)寬尺(chi)寸的(de)影(ying)響如圖(tu)(tu)3-65所示，離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)從-3mm增(zeng)(zeng)加到5mm的(de)過程中，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)深(shen)先增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)，在離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)-1mm時達(da)到最(zui)大(da)(da)(da)，然(ran)后隨著(zhu)離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)進一(yi)(yi)步(bu)(bu)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)深(shen)開始減小；焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)寬隨離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)變(bian)化(hua)趨勢與熔(rong)深(shen)相同，隨著(zhu)離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)從-3mm增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)到5mm，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)寬也在離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)-1mm時增(zeng)(zeng)加到最(zui)大(da)(da)(da)，然(ran)后隨著(zhu)離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)進一(yi)(yi)步(bu)(bu)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)而減少(shao)，從圖(tu)(tu)3-65還(huan)可以(yi)看(kan)到，離(li)(li)(li)焦(jiao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)變(bian)化(hua)會導致復合焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)深(shen)發生較大(da)(da)(da)幅(fu)度變(bian)化(hua)，而焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)寬的(de)變(bian)化(hua)幅(fu)度則相對較小。
在圖3-64四種情況下焊縫橫截面面積測(ce)量(liang)結果依次(ci)為0.94m㎡、1.29m㎡、2.37m㎡和1.66m㎡。即隨著離焦(jiao)量(liang)從(cong)-3mm增(zeng)(zeng)大(da)到5mm，復合(he)熱源熱效率先增(zeng)(zeng)大(da)，離焦(jiao)量(liang)為-1mm時(shi)達(da)到最大(da)，然后隨著離焦(jiao)量(liang)的進一步增(zeng)(zeng)大(da)而(er)減小。
4. 焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)對復(fu)合(he)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)形貌(mao)、熔(rong)深和熔(rong)寬(kuan)(kuan)的(de)影(ying)響(xiang)。在(zai)其(qi)他工藝參(can)數保持不(bu)變，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)分(fen)別為35cm／min、25cm／min和15cm／min的(de)條件下分(fen)別進行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)試驗，對焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)形貌(mao)、熔(rong)深和熔(rong)寬(kuan)(kuan)進行測量：圖3-66中(zhong)可(ke)以看(kan)出，隨著焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)的(de)減小，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)深和熔(rong)寬(kuan)(kuan)都明顯增(zeng)大(da)(da)，當焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)為15cm／min時(shi)，試板(ban)幾乎熔(rong)穿；圖3-67所示為焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)對復(fu)合(he)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)深和熔(rong)寬(kuan)(kuan)的(de)影(ying)響(xiang)，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)(du)從15cm／min增(zeng)大(da)(da)到35cm／min時(shi)，復(fu)合(he)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)深變化較大(da)(da)，而(er)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)熔(rong)寬(kuan)(kuan)的(de)變化則相對較小。
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(zong)之，焊接速度減小(xiao)時，復合焊縫(feng)熔深、熔寬(kuan)和焊縫(feng)橫截(jie)面面積都增大。
復合焊接的(de)主要(yao)優點如下(xia)：
1. 焊(han)(han)接(jie)能量集中，焊(han)(han)接(jie)速度(du)快，熔深大，比單純(chun)激光(guang)焊(han)(han)或電弧焊(han)(han)都(dou)好(hao)。
2. 電弧過程穩定，既使(shi)在小電流條件下(xia)施焊，也能穩定地焊接。
3. 對接頭間隙不敏感，比激光焊(han)好得(de)多。
4. 可(ke)以通過焊絲來改善焊縫(feng)的(de)性(xing)能，比激光焊優越。
5. 焊縫成形美(mei)觀、單位熱輸入(ru)低，焊接變(bian)形小，焊后矯(jiao)正量小與激(ji)光(guang)焊相當。
6. 復合焊(han)接是一種高效率低成本(ben)優(you)質焊(han)縫的焊(han)接工藝(yi)。
激光-電弧復合焊的種類比較多(duo)，可以根(gen)據產(chan)品的類別、材質和厚度進(jin)行選用。其(qi)種類有：
1. 百瓦級(ji)激光能量＋電弧復合
熱源(yuan)顯示為(wei)電(dian)弧的特性，激(ji)光功率能(neng)量比(bi)較小（W≤500），激(ji)光主要起穩弧和壓縮電(dian)弧、提(ti)高電(dian)弧能(neng)量利用(yong)率的作用(yong)，多用(yong)于激(ji)光＋鎢極(ji)氣體(ti)保護(hu)電(dian)弧的復合焊接，比(bi)較適(shi)合對(dui)薄板的焊接。
2. 千瓦級激光能量(liang)＋電弧復(fu)合
熱源兼(jian)有(you)激光和電(dian)弧特性，能夠充分(fen)利用二(er)者(zhe)的優點，多用于激光＋MIG／MAG電(dian)弧的復合(he)焊。適(shi)用于鋁(lv)合(he)金(jin)、鎂(mei)合(he)金(jin)、碳鋼(gang)(gang)、不銹鋼(gang)(gang)、低(di)合(he)金(jin)高強(qiang)鋼(gang)(gang)和超高強(qiang)鋼(gang)(gang)等材料的焊接。
3. 萬(wan)瓦級激光(guang)能量＋電弧復合
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(ji)光-電(dian)弧復合焊(han)接(jie)工藝是(shi)一種(zhong)具有(you)遠(yuan)大前途的(de)(de)(de)工藝方(fang)法(fa)，已(yi)在造船(chuan)、汽(qi)車等領域大厚度高(gao)(gao)強度鋼(gang)板的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)中得到(dao)成功的(de)(de)(de)應用。例如，用焊(han)接(jie)熱軋高(gao)(gao)強鋼(gang)，熔深(shen)可(ke)達(da)(da)15mm，而(er)變(bian)形量僅(jin)為普(pu)通焊(han)接(jie)的(de)(de)(de)1／10；焊(han)接(jie)板厚為6mm的(de)(de)(de)T型接(jie)頭，焊(han)接(jie)速度可(ke)達(da)(da)3m／min，達(da)(da)到(dao)了(le)焊(han)接(jie)速度快、變(bian)形小、質量高(gao)(gao)和間隙敏感性低的(de)(de)(de)要求。
