導(dǎo)語(yǔ)：激光焊接工藝簡(jiǎn)析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：激光焊接工藝具有焊接質(zhì)量好，熱輸入集中，產(chǎn)生的焊接變形量小，得到的焊接接頭性能穩(wěn)定，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和具有較好的可控性。本文從激光焊接原理和應(yīng)用領(lǐng)域方面分析了激光焊接工藝的特點(diǎn)，僅供參考。

關(guān)鍵詞：激光焊接；熱傳導(dǎo)焊接；激光深熔焊

激光焊接技術(shù)是近年才研發(fā)出的新型焊接工藝。激光焊接因其具有能量集中、熱影響區(qū)小、熱變形小、焊接速度快、適于精密焊以及易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接等優(yōu)于傳統(tǒng)焊接方法的諸多特點(diǎn)，受到廣泛關(guān)注[1]。激光焊接是一種將激光作為焊接熱源，將數(shù)控機(jī)床或者機(jī)器人作為運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的加工工藝。激光熱源不同于傳統(tǒng)焊接熱源，因?yàn)榧す饩哂辛己玫膫鬏敽途劢固匦?，通過(guò)透鏡組可以將全部能量集中于極小的作用點(diǎn)上，這樣，激光焊接就能利用最少的能量作用于最小的目標(biāo)區(qū)域，激光熱源的能量密度極高。因此，激光焊接的速度較快，焊縫寬度、焊接熱影響區(qū)寬度和焊接變形量均較小，使得焊接接頭具有優(yōu)異的性能。

1激光焊接的原理激光焊接原理

[2]就是把帶有超高強(qiáng)度的激光束投射到金屬材料的外層，并使得激光以及金屬材料的互相影響，金屬材料通過(guò)采集激光其中的熱能，使得自身發(fā)生熔化變形后冷卻結(jié)晶構(gòu)成焊接。激光焊接的基本原理有以下兩種：1.1熱傳導(dǎo)焊接。熱傳導(dǎo)焊接方式在加工過(guò)程中，經(jīng)由激光的輻射，金屬材料表面一些激光被反射出去，一些激光被金屬材料吸收，并將其中的光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苓M(jìn)而使得金屬材料發(fā)生熔化反應(yīng)，金屬材料外層的熱通過(guò)傳導(dǎo)的形式對(duì)材料內(nèi)部進(jìn)行傳遞，進(jìn)而使得焊接元件連接。1.2激光深熔焊。激光深熔焊是在輻射功率以及密度較高的激光輻射在金屬材料外層過(guò)程中，金屬材料通過(guò)激光中的光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，進(jìn)而使得材料被熱熔。在此過(guò)程中發(fā)散極多的金屬蒸汽，在蒸汽形成過(guò)程中會(huì)有反作用力的出現(xiàn)，使得熱熔的金屬材料液體被擠壓產(chǎn)生凹槽，在激光的持續(xù)輻射下，凹槽逐漸加深，在輻射完成時(shí)，凹槽四周的液體回溯，冷卻后將焊件固定起來(lái)。在實(shí)際焊接過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況以及材料的本身屬性進(jìn)行不同的焊接方式選擇，通過(guò)對(duì)激光的焊接參數(shù)進(jìn)行設(shè)定進(jìn)而獲得不同的焊接機(jī)理。熱傳導(dǎo)焊接以及激光深熔焊接主要的差別就在熱傳導(dǎo)焊接表面處于封閉狀態(tài)，而深熔焊接方式為激光熱熔成孔。同時(shí)，前者對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的干擾較低，在激光焊接工作過(guò)程中，傳導(dǎo)焊接的方式并沒有透過(guò)焊接的金屬材料，故而在焊接產(chǎn)生焊縫時(shí)氣體的影響程度較低，而后者則無(wú)法避免這種情況。在焊接過(guò)程中，兩種焊接方式能夠同時(shí)并靈活切換在同一工作過(guò)程中。因?yàn)閭鲗?dǎo)方式的轉(zhuǎn)變主要根據(jù)加工元件自身同激光的反應(yīng)而決定，故而可以根據(jù)材料的變化靈活采用不同的焊接方式。

2激光焊接的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1制造業(yè)應(yīng)用。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，激光拼焊(TailoredBlandLaserWeld-ing)[3]技術(shù)在先進(jìn)國(guó)家的汽車制造業(yè)中有著較多的應(yīng)用，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在21世紀(jì)初世界剪裁坯板激光拼焊生產(chǎn)線就已經(jīng)達(dá)到了100條以上，每年能夠生產(chǎn)拼焊坯板近10000件，這個(gè)數(shù)字還在持續(xù)的上升。在我國(guó)國(guó)內(nèi)廠家引進(jìn)的西方車型中Passat，Buick、Audi等也引進(jìn)了這一技術(shù)。日本通過(guò)CO2激光拼焊技術(shù)取代了閃光對(duì)焊，在制鋼軋鋼卷材中有著較好的反響。2.2粉末冶金領(lǐng)域。隨著時(shí)代的進(jìn)步，高新技術(shù)的持續(xù)升級(jí)，大多數(shù)工業(yè)技術(shù)對(duì)于材料的選擇也更加精確，通過(guò)傳統(tǒng)的焊接方式構(gòu)成的材料已經(jīng)不能達(dá)到工業(yè)上的需求。在這個(gè)大背景下，粉末冶金應(yīng)運(yùn)而生，其通過(guò)本身具有的制造優(yōu)勢(shì)因素，現(xiàn)在已經(jīng)能夠在較多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自己的價(jià)值，并逐步替代以往的材料。隨著粉末冶金的不斷研究以及深化，其在后續(xù)的發(fā)展中也暴露出其連接方面的問(wèn)題。使得在后續(xù)諸多領(lǐng)域的應(yīng)用上都有著一定的限定。20世紀(jì)70年代末期。激光焊接的產(chǎn)生并投入進(jìn)粉末冶金[4]，其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)以及超高的性能使得粉末冶金材料又迎來(lái)了發(fā)展的黃金時(shí)期。

3結(jié)論

激光焊接技術(shù)作為一種綠色的再制造技術(shù)，國(guó)內(nèi)國(guó)外的研究機(jī)構(gòu)都對(duì)此給予了較高的關(guān)注度，對(duì)于激光焊接技術(shù)未來(lái)的展望十分深遠(yuǎn)而有意義。在焊接材料的研發(fā)方面，不僅要給予碳素鋼、不銹鋼一定的關(guān)注度，還要加強(qiáng)研究鋁合金、鎂合金、鈦合金這些有色金屬材料，未來(lái)要注重研究異種材料和復(fù)合材料。在焊接工藝方面，應(yīng)加強(qiáng)避免激光焊接缺陷的研究，將激光焊接特有的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，研發(fā)出能夠與激光焊接技術(shù)相配合的工藝，最終提高激光焊接質(zhì)量。在加工系統(tǒng)方面，應(yīng)關(guān)注智能化焊接系統(tǒng)的開發(fā)，具備在線實(shí)時(shí)監(jiān)控焊接質(zhì)量的功效?？梢灶A(yù)見，未來(lái)激光焊接技術(shù)將會(huì)在更多領(lǐng)域發(fā)揮出更深層次的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張國(guó)順.現(xiàn)代激光制造技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

[2]張永康.激光加工技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[3]翟曉莉，付魁軍，呂冬，等.激光焊接技術(shù)研究[J].鞍鋼技術(shù)，2007(5)：15-18.

[4]關(guān)振中.激光加工工藝手冊(cè)[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1998.

作者:劉曉蘭 單位:哈爾濱華德學(xué)院