ربات جوشکاری لیزری یک پرتو انرژی متمرکز و تک رنگ است که توسط اصل تقویت نور از طریق تشعشعات تحریک شده تولید میشود و میتواند قطر کمتر از 0.01 میلیمتر و چگالی توان تا 10W/㎡ داشته باشد. می توان از آن به عنوان منبع حرارتی برای جوشکاری، برش و روکش سطوح مواد استفاده کرد.
ربات جوشکاری لیزری یک روش جوشکاری است که از انرژی (نور مرئی یا اشعه ماوراء بنفش) به عنوان منبع گرما برای ذوب و اتصال قطعات کار استفاده می کند. انرژی لیزر را می توان نه تنها به این دلیل به دست آورد که خود لیزر دارای انرژی فوق العاده بالایی است، بلکه مهمتر از آن، به این دلیل است که انرژی لیزر در نقطه ای بسیار متمرکز است که باعث افزایش چگالی انرژی آن می شود.
در حین جوشکاری، لیزر سطح ماده مورد جوش را روشن می کند و با آن واکنش نشان می دهد و باعث می شود مقداری منعکس شده و مقداری جذب شده و وارد داخل ماده شود. برای مواد مات، نور عبوری جذب می شود و ضریب جذب خطی فلز 10 * 7~10 * 8/m است. برای فلزات، لیزر به ضخامت 0.{5}}.1 متر روی سطح فلز جذب شده و به انرژی حرارتی تبدیل میشود و باعث میشود دمای سطح فلز بالا برود و سپس به داخل فلز منتقل شود.
فوتون ها سطح فلز را بمباران می کنند تا بخار تشکیل دهند و فلز تبخیر شده از بازتاب انرژی باقی مانده توسط فلز جلوگیری می کند. اگر فلز جوش داده شده رسانایی حرارتی خوبی داشته باشد، به عمق نفوذ بیشتری دست خواهد یافت. انعکاس، انتقال و جذب لیزر بر روی سطح یک ماده اساساً نتیجه تعامل بین میدان الکترومغناطیسی امواج نور و مواد است.
هنگامی که امواج نور لیزر بر روی یک ماده تابیده می شود، ذرات باردار در ماده مطابق گام بردار الکتریکی موج نور به ارتعاش در می آیند و انرژی تابشی فوتون ها را به انرژی جنبشی الکترون ها تبدیل می کنند. مواد پس از جذب لیزر، ابتدا انرژی اضافی ذرات خاصی تولید می کنند، مانند انرژی جنبشی الکترون های آزاد، انرژی تحریک الکترون های مقید یا بیش از حد فونون ها. این انرژی های تحریک اولیه از طریق فرآیند خاصی به انرژی حرارتی تبدیل می شوند.
لیزر علاوه بر امواج الکترومغناطیسی مانند سایر منابع نوری دارای ویژگی هایی است که سایر منابع نوری فاقد آن هستند، مانند جهت دهی بالا، روشنایی بالا (شدت فوتون)، تک رنگی بالا و انسجام بالا. در طی فرآیند جوشکاری لیزری، تبدیل انرژی نور جذب شده توسط مواد به انرژی حرارتی در زمان بسیار کوتاهی (تقریباً 10 ثانیه) انجام می شود. در طی این مدت، انرژی حرارتی به ناحیه تابش لیزر ماده محدود میشود و سپس از طریق رسانش حرارتی از منطقه با دمای بالا به منطقه دمای پایین منتقل میشود.
جذب لیزر توسط فلزات عمدتاً به عواملی مانند طول موج لیزر، خواص مواد، دما، وضعیت سطح و چگالی توان لیزر مربوط می شود. به طور کلی، سرعت جذب فلز به لیزر با افزایش دما و مقاومت افزایش می یابد.
