Laserový zvárací robot je monochromatický, smerovo zameraný energetický lúč generovaný princípom zosilňovania svetla prostredníctvom stimulovaného žiarenia, ktorý môže získať priemer menší ako 0,01 mm a hustotu výkonu až 10 W/㎡. Môže byť použitý ako zdroj tepla na zváranie, rezanie a povrchové obklady materiálov.
Laserový zvárací robot je metóda zvárania, ktorá využíva energiu (viditeľné svetlo alebo ultrafialové svetlo) ako zdroj tepla na roztavenie a spojenie obrobkov. Laserovú energiu možno dosiahnuť nielen preto, že samotný laser má extrémne vysokú energiu, ale čo je dôležitejšie, pretože laserová energia je vysoko zaostrená v bode, čo zvyšuje jeho energetickú hustotu.
Počas zvárania laser osvetľuje povrch materiálu, ktorý sa má zvárať, a reaguje s ním, čo spôsobí, že sa časť odrazí a časť pohltí, čím sa dostane do vnútra materiálu. V prípade nepriehľadných materiálov je prepustené svetlo absorbované a koeficient lineárnej absorpcie kovu je 10 * 7~10 * 8/m. V prípade kovov je laser absorbovaný a transformovaný na tepelnú energiu v hrúbke 0.01-0.1 m na kovovom povrchu, čo spôsobí zvýšenie teploty na kovovom povrchu a následne prenos do vnútra kovu.
Fotóny bombardujú povrch kovu a vytvárajú paru a odparený kov zabraňuje tomu, aby sa zvyšná energia odrazila od kovu. Ak má zváraný kov dobrú tepelnú vodivosť, dosiahne väčšiu hĺbku prieniku. Odraz, prenos a absorpcia lasera na povrchu materiálu sú v podstate výsledkom interakcie medzi elektromagnetickým poľom svetelných vĺn a materiálom.
Keď vlny laserového svetla dopadnú na materiál, nabité častice v materiáli vibrujú podľa kroku elektrického vektora svetelných vĺn a transformujú energiu žiarenia fotónov na kinetickú energiu elektrónov. Látky po absorpcii lasera najskôr generujú prebytočnú energiu určitých častíc, ako je kinetická energia voľných elektrónov, excitačná energia viazaných elektrónov alebo prebytok fonónov. Tieto pôvodné excitačné energie sa určitým procesom premieňajú na tepelnú energiu.
Okrem toho, že ide o elektromagnetické vlny ako iné zdroje svetla, laser má aj vlastnosti, ktoré iné zdroje svetla nemajú, ako je vysoká smerovosť, vysoký jas (intenzita fotónov), vysoká monochromatickosť a vysoká koherencia. Pri spracovaní laserovým zváraním je premena svetelnej energie absorbovanej materiálom na tepelnú energiu ukončená v extrémne krátkom čase (cca 10 sekúnd). Počas tejto doby je tepelná energia obmedzená na zónu laserového žiarenia materiálu a potom sa prenáša tepelným vedením z vysokoteplotnej zóny do nízkoteplotnej zóny.
Absorpcia lasera kovmi súvisí najmä s faktormi, ako je vlnová dĺžka lasera, vlastnosti materiálu, teplota, stav povrchu a hustota výkonu lasera. Všeobecne povedané, rýchlosť absorpcie kovu laserom sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou a merným odporom.
