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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，可以實現(xiàn)自動化和具有較好的可控性。本文從激光焊接原理和應用領域方面分析了激光焊接工藝的特點，僅供參考。

關鍵詞：激光焊接；熱傳導焊接；激光深熔焊

激光焊接技術是近年才研發(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現(xiàn)自動焊接等優(yōu)于傳統(tǒng)焊接方法的諸多特點，受到廣泛關注[1]。激光焊接是一種將激光作為焊接熱源，將數(shù)控機床或者機器人作為運動系統(tǒng)的加工工藝。激光熱源不同于傳統(tǒng)焊接熱源，因為激光具有良好的傳輸和聚焦特性，通過透鏡組可以將全部能量集中于極小的作用點上，這樣，激光焊接就能利用最少的能量作用于最小的目標區(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，金屬材料通過采集激光其中的熱能，使得自身發(fā)生熔化變形后冷卻結晶構成焊接。激光焊接的基本原理有以下兩種：1.1熱傳導焊接。熱傳導焊接方式在加工過程中，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，并將其中的光能轉變?yōu)闊崮苓M而使得金屬材料發(fā)生熔化反應，金屬材料外層的熱通過傳導的形式對材料內(nèi)部進行傳遞，進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程中，金屬材料通過激光中的光能轉變?yōu)闊崃?，進而使得材料被熱熔。在此過程中發(fā)散極多的金屬蒸汽，在蒸汽形成過程中會有反作用力的出現(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，凹槽四周的液體回溯，冷卻后將焊件固定起來。在實際焊接過程中，要根據(jù)實際情況以及材料的本身屬性進行不同的焊接方式選擇，通過對激光的焊接參數(shù)進行設定進而獲得不同的焊接機理。熱傳導焊接以及激光深熔焊接主要的差別就在熱傳導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，前者對于整個系統(tǒng)的干擾較低，在激光焊接工作過程中，傳導焊接的方式并沒有透過焊接的金屬材料，故而在焊接產(chǎn)生焊縫時氣體的影響程度較低，而后者則無法避免這種情況。在焊接過程中，兩種焊接方式能夠同時并靈活切換在同一工作過程中。因為傳導方式的轉變主要根據(jù)加工元件自身同激光的反應而決定，故而可以根據(jù)材料的變化靈活采用不同的焊接方式。

2激光焊接的應用領域

2.1制造業(yè)應用。隨著時代的不斷進步，激光拼焊(TailoredBlandLaserWeld-ing)[3]技術在先進國家的汽車制造業(yè)中有著較多的應用，根據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，在21世紀初世界剪裁坯板激光拼焊生產(chǎn)線就已經(jīng)達到了100條以上，每年能夠生產(chǎn)拼焊坯板近10000件，這個數(shù)字還在持續(xù)的上升。在我國國內(nèi)廠家引進的西方車型中Passat，Buick、Audi等也引進了這一技術。日本通過CO2激光拼焊技術取代了閃光對焊，在制鋼軋鋼卷材中有著較好的反響。2.2粉末冶金領域。隨著時代的進步，高新技術的持續(xù)升級，大多數(shù)工業(yè)技術對于材料的選擇也更加精確，通過傳統(tǒng)的焊接方式構成的材料已經(jīng)不能達到工業(yè)上的需求。在這個大背景下，粉末冶金應運而生，其通過本身具有的制造優(yōu)勢因素，現(xiàn)在已經(jīng)能夠在較多領域?qū)崿F(xiàn)自己的價值，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題。使得在后續(xù)諸多領域的應用上都有著一定的限定。20世紀70年代末期。激光焊接的產(chǎn)生并投入進粉末冶金[4]，其獨特的優(yōu)點以及超高的性能使得粉末冶金材料又迎來了發(fā)展的黃金時期。

3結論

激光焊接技術作為一種綠色的再制造技術，國內(nèi)國外的研究機構都對此給予了較高的關注度，對于激光焊接技術未來的展望十分深遠而有意義。在焊接材料的研發(fā)方面，不僅要給予碳素鋼、不銹鋼一定的關注度，還要加強研究鋁合金、鎂合金、鈦合金這些有色金屬材料，未來要注重研究異種材料和復合材料。在焊接工藝方面，應加強避免激光焊接缺陷的研究，將激光焊接特有的優(yōu)勢發(fā)揮出來，研發(fā)出能夠與激光焊接技術相配合的工藝，最終提高激光焊接質(zhì)量。在加工系統(tǒng)方面，應關注智能化焊接系統(tǒng)的開發(fā)，具備在線實時監(jiān)控焊接質(zhì)量的功效?？梢灶A見，未來激光焊接技術將會在更多領域發(fā)揮出更深層次的作用。

參考文獻：

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

[2]張永康.激光加工技術[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004.

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

[4]關振中.激光加工工藝手冊[M].北京：中國計量出版社，1998.

作者:劉曉蘭 單位:哈爾濱華德學院