Le soudage au laser par robot de soudage est une méthode de soudage qui utilise l'énergie (lumière visible ou ultraviolette) comme source de chaleur pour fondre et connecter des pièces. L'énergie laser peut être obtenue non seulement parce que le laser lui-même a une énergie élevée, mais plus important encore, parce que l'énergie laser est hautement focalisée en un point, ce qui augmente sa densité d'énergie.
Lors du soudage laser, le laser irradie la surface du matériau à souder et agit sur celle-ci. Une partie est réfléchie et une partie est absorbée dans le matériau. Pour les matériaux opaques, la lumière transmise est absorbée et le coefficient d'absorption linéaire du métal est de 107 ~ 108 / m. Pour les métaux, le laser est absorbé dans une épaisseur de 0,01 à 0,1 m sur la surface métallique et converti en énergie thermique, ce qui fait monter la température de la surface métallique, puis se transmet à l'intérieur du métal.
Le photon bombarde la surface du métal pour former de la vapeur, et le métal évaporé empêche l'énergie restante d'être réfléchie par le métal. Si le métal soudé a une bonne conductivité thermique, une plus grande profondeur de pénétration sera obtenue. La réflexion, la transmission et l'absorption de la lumière laser à la surface du matériau sont essentiellement le résultat de l'interaction entre le champ électromagnétique des ondes lumineuses et le matériau. Lorsque l'onde lumineuse laser pénètre dans le matériau, les particules chargées dans le matériau vibrent en fonction du rythme du vecteur électrique de l'onde lumineuse, de sorte que l'énergie de rayonnement du photon devient l'énergie cinétique de l'électron. Une fois qu'une substance absorbe la lumière laser, elle produit d'abord un excès d'énergie de certaines particules, comme l'énergie cinétique des électrons libres, l'énergie d'excitation des électrons liés ou les phonons en excès. Cette énergie d'excitation originale est convertie en énergie thermique par un certain processus.
En plus d'être des ondes électromagnétiques comme les autres sources de lumière, les lasers ont également des caractéristiques que d'autres sources de lumière ne possèdent pas, telles qu'une directivité élevée, une luminosité élevée (intensité des photons), une monochromaticité élevée et une cohérence élevée. Pendant le soudage au laser, la conversion de l'énergie lumineuse absorbée par le matériau en énergie thermique est terminée en peu de temps (environ 10 s). Pendant ce temps, l'énergie thermique est uniquement limitée à la zone de rayonnement laser du matériau, puis par conduction thermique, la chaleur est transférée de la zone à haute température à la zone à basse température.
L'absorption de la lumière laser par le métal est principalement liée à des facteurs tels que la longueur d'onde du laser, les propriétés du matériau, la température, l'état de surface et la densité de puissance du laser. D'une manière générale, le taux d'absorption du métal vers le laser augmente avec l'augmentation de la température, et augmente avec l'augmentation de la résistivité.