隨著激光器水平不斷發(fā)展，功率超過萬瓦的超高功率高質(zhì)量光纖激光已經(jīng)投入市場并逐步應(yīng)用于中厚板的高效激光焊接，其激光束功率密度可達(dá)10⁷～10⁸W／cm²，這使得中厚板大型構(gòu)件的優(yōu)質(zhì)、高速、大熔深、低變形、低能耗焊接有望獲得新的解決方案。

諸多研究表明將激光和電弧兩種熱源以特定的方式復(fù)合在一起進(jìn)行焊接，既充分發(fā)揮了各自的獨(dú)特優(yōu)勢，也彌補(bǔ)了各自的缺點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)了“1＋1＞2”的效果。通過該焊接方法的實(shí)施可以滿足大部分合金體系在不同應(yīng)用條件下對高品質(zhì)焊接質(zhì)量的需求。因此，采用激光－電弧復(fù)合焊接中厚板也被認(rèn)為是目前最具競爭力和發(fā)展前景的焊接方法之一。

自銳科6000W激光器面世以來，通過與客戶的精誠合作，突破各項(xiàng)工藝難題，目前已有多款高功率激光器陸續(xù)在汽車制造、工程機(jī)械、軌道交通等領(lǐng)域進(jìn)行了典型應(yīng)用示范，進(jìn)行中厚板激光電弧復(fù)合焊接。

國內(nèi)某著名自動(dòng)化公司采用銳科12000W激光器為國內(nèi)某重點(diǎn)造船廠提供激光－電弧復(fù)合焊接設(shè)備，配合洛弛焊機(jī)，順利實(shí)現(xiàn)板材厚度6～14mm，焊縫長度4～9m激光－電弧復(fù)合焊接，重點(diǎn)解決了原有弧焊工藝無法解決的單面焊雙面成形及背面焊縫熔透的可靠性問題，且焊接變形減少了50％。

其中，6～10mm板材無需開坡口，可以直接進(jìn)行拼焊；12～14mm板材開坡口焊接效果更好。各種厚度板材焊接效果如下各圖所示，目前該工藝即將應(yīng)用在終端客戶現(xiàn)場。

6mm厚高強(qiáng)鋼激光－電弧復(fù)合焊單面焊雙面成形效果

8mm厚高強(qiáng)鋼激光－電弧復(fù)合焊單面焊雙面成形效果

10mm厚高強(qiáng)鋼激光－電弧復(fù)合焊單面焊雙面成形效果

12mm厚高強(qiáng)鋼激光－電弧復(fù)合焊單面焊雙面成形效果

與原有弧焊工藝相比，其焊接生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)了較大提升。表1為MAG焊與復(fù)合焊的效率對比，從表中可以看出，復(fù)合焊接在焊接中厚板時(shí)具有較明顯的效率優(yōu)勢。

表2為厚度≤12mm某高強(qiáng)鋼產(chǎn)品實(shí)際資產(chǎn)投資與效益分析。從表2中可以看出，因激光－電弧復(fù)合焊具有高效率焊接的特點(diǎn)，在產(chǎn)能需求較大的情況下，可以有效減少設(shè)備投資數(shù)量，進(jìn)而降低廠房投資和人力成本，且單位焊縫的能耗、煙塵排放及焊絲消耗量均有所降低，同時(shí)可以獲得更好的焊接效果及接頭質(zhì)量。

激光－電弧復(fù)合焊具有焊縫熔深大，焊接速度快，焊接效率高，焊接電弧穩(wěn)定，熱源能量集中，焊接熱輸入低，焊接變形小，易于實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形等優(yōu)點(diǎn)。

在焊接條件相同的情況下，與傳統(tǒng)弧焊相比，激光－電弧復(fù)合焊的電弧穩(wěn)定性更強(qiáng)，尤其高速焊接條件下，傳統(tǒng)電弧焊的焊接電流、電壓波形已經(jīng)非常不穩(wěn)定，而激光－電弧復(fù)合焊的電流、電壓波形仍然非常穩(wěn)定。

不僅如此，激光－電弧復(fù)合焊接還可以克服激光焊對工件坡口裝配要求高、高反射率材料（如鋁、銅等）的能量損失大、不填充材料焊接某些高性能金屬材料時(shí)易產(chǎn)生冷裂紋或熱裂紋等缺點(diǎn)。