在激光焊接機發展的第二階段中，人們觀察到的激光會影響弧柱行為，改善了弧焊功效，導致了激光強化電弧焊技術的應用。該焊接工藝的特征是僅需使用很低的激光功率，要求的功率甚至比總電弧功率還小。例如，對于鎢極氬弧焊，僅需100W的低的激光功率就可支持電弧燃燒，增加了電弧的穩定性，改善了焊接質量，分別減少了電弧尺寸和更高的電弧電流，充許激光焊接機采用更高的焊接速度。然而，盡管有激光支持的電弧焊的改善的報道，但隨后既沒有對這個項目進行廣泛的研究，也沒有將激光強化電弧焊技術應用于工業。
激光焊接機的第三階段起始于1990年，是將激光作為主要熱源，附加電弧作為次要熱源聯合發展的。在那時，連續CO2激光已經很好地用于工業中，人們也深入了解到這種連接工藝的一些弱點，如對焊接裝配和夾具要求很高、高的凝固速率導致與材料有關的氣孔和裂紋以及激光設備投資和使用成本高等。另外，單獨用激光不能滿足大規模的焊接應用，如汽車工程的剪裁板的焊接、造船工業條件下的厚板焊接以及裂紋敏感材料的高速焊接等。在過去10年間，激光復合焊得到了快速發展，現已應用到工程實際中。
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