激光焊接技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展趨勢

王同才

【摘 要】目前，我國工業(yè)生產(chǎn)中焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，并且焊接技術(shù)種類較多，激光焊接技術(shù)就是其中一項重要組成。文章通過對激光焊接進(jìn)行了解，探討激光焊接技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】激光焊接;焊接技術(shù);技術(shù)應(yīng)用;技術(shù)發(fā)展

焊接是現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用廣泛的加工技術(shù)，焊接過程中容易受到焊接參數(shù)和外部環(huán)境的影響產(chǎn)生焊接裂紋，直接影響焊接產(chǎn)品的質(zhì)量降低生產(chǎn)效率，因此對焊接裂紋進(jìn)行檢測尤為重要。而傳統(tǒng)的焊接缺陷無損檢測方法都存在一定的局限性，如射線檢測對人體有輻射，超聲檢測需要耦合劑，漏磁檢測只適用于鐵磁性焊接材料的檢測等

1.激光焊接的原理與特點

1.1激光焊接的原理

該焊接技術(shù)工作的原理就是在施工過程中將超高度的激光束投射到金屬材料的外層，這樣在此基礎(chǔ)上就可以使得金屬材料之間產(chǎn)生相互的影響，材料通過激光中的熱能使自身發(fā)生一定的融化變形情況，然后冷卻結(jié)晶構(gòu)成相應(yīng)的焊接。該技術(shù)在運行過程中所用到的原理主要有以下兩種方式，首先是熱傳導(dǎo)焊接，此種方式在具體的施工過程中，可以使得金屬材料將一些激光有效吸收，在此基礎(chǔ)上將相應(yīng)的光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，進(jìn)而發(fā)生相應(yīng)的融化反應(yīng)。通過熱量之間的相互傳遞，使得焊接元件得到一定的連接。其次是激光深熔焊，這種方式主要是通過輻射功率以及激光輻射的形式是激光的光能轉(zhuǎn)化為熱量，進(jìn)而將材料熱熔，該過程所產(chǎn)生的金屬蒸氣較多，蒸汽形成過程中會產(chǎn)生相應(yīng)的反作用力情形，使得熱熔的金屬材料液體產(chǎn)生凹槽的情形，并且不斷加深當(dāng)輻射完成后又會產(chǎn)生回溯的情況，最后冷卻就可以將焊件有效的固定起來[1]。

1.2激光焊接的特點

相較于傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，激光焊接技術(shù)應(yīng)用于焊接工作中起效果及特點較為明顯，那么文章下面將全面分析一下激光焊接技術(shù)的特點。首先，該技術(shù)在應(yīng)用過程時可以有效的達(dá)到預(yù)定的能量密度，那么在焊接過程中就可以提升工作的效率，并且由于該技術(shù)在應(yīng)用時可以使得焊縫的熱影響區(qū)變得很小，幾乎不見，所以，該技術(shù)就可以有效的應(yīng)用于一些對溫度敏感的特殊材料的焊接工作當(dāng)中。與此同時，與一些保護(hù)裝置相配合，也可以有效的防止，金屬被氧化等不良情況的發(fā)生，從而使得焊縫具有良好的性能。其次，該技術(shù)在工作時，通過反射以及偏轉(zhuǎn)的特性就可以實現(xiàn)激光束在任何角度上的聚焦，此種特性就可以使得激光達(dá)到普通焊接裝置所無法到達(dá)的位置，對加工過程中的裝配環(huán)節(jié)的應(yīng)用意義非常高。最后，相較于傳統(tǒng)的加工方式，此種焊接技術(shù)可以結(jié)合焊接手臂進(jìn)行精準(zhǔn)的移動定位，這樣就可以加工一些尺寸微小的精密工件，其生產(chǎn)效率較高。除此之外，雖然該焊接技術(shù)優(yōu)勢較為明顯，但也存在一定的局限性，相關(guān)的設(shè)備投資費用較高，日常的維修費用較高，所以說在焊接過程時必須要求工作人員的專業(yè)知識及技能水平過關(guān)。

2.激光焊接技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1粉末冶金領(lǐng)域

隨著時代的進(jìn)步，高新技術(shù)的持續(xù)升級，大多數(shù)工業(yè)技術(shù)對于材料的選擇也更加精確，通過傳統(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。在這個大背景下，粉末冶金應(yīng)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(lǐng)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(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，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[2]。

2.2汽車制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，對車體質(zhì)量、汽車加工方式提出更高要求。激光焊接技術(shù)被應(yīng)用于汽車制造業(yè)中后，汽車生產(chǎn)效率明顯提升，汽車質(zhì)量也獲得突破。據(jù)悉，在二十世紀(jì)八十年代，德國的奔馳、奧迪、大眾，瑞典的沃爾沃，日本的豐田、本田，美國的通用、福特等汽車制造企業(yè)已經(jīng)引入激光焊接技術(shù)，帶動了汽車制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。在汽車制造行業(yè)中，激光焊接技術(shù)的應(yīng)用主要包含三類：對不等厚板進(jìn)行激光拼焊，對車身總成和分總成進(jìn)行激光組焊，對汽車零部件進(jìn)行激光焊接。當(dāng)前，我國汽車制造業(yè)不斷發(fā)展，對激光焊接技術(shù)的應(yīng)用越發(fā)急切，以期帶動整個行業(yè)的生產(chǎn)效率，提高我國汽車質(zhì)量，降低汽車制造成本。隨著激光焊接技術(shù)不斷發(fā)展，我國知名品牌汽車也已經(jīng)引入了激光焊接技術(shù)，并逐漸向中低檔汽車制造中擴展，提高了汽車制作效率，節(jié)約了汽車生產(chǎn)成本[3]。

3.激光焊接技術(shù)的未來展望

激光焊接技術(shù)，突破了傳統(tǒng)焊接技術(shù)的限制，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)幫助下，激光焊接技術(shù)的工作效率、精確度岷縣提高，在不僅的將來，我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，相信激光焊接技術(shù)將進(jìn)一步完善，釋放能量的速度更快，工作效率與焊接質(zhì)量更近新高。同時，目前為止，激光焊接技術(shù)聚焦點較小，在材料焊接過程中，黏連效果較高，幾乎不會損傷材料本身質(zhì)量，傳統(tǒng)焊接技術(shù)的后續(xù)處理可以忽略。隨著激光焊接技術(shù)不斷發(fā)展，其的聚焦點將進(jìn)一步縮小，黏連性進(jìn)一步提高，能夠徹底避免損傷材料或?qū)е虏牧献冃?，焊接技術(shù)的后續(xù)處理可直接跳過，焊接技術(shù)的效率明顯提升。當(dāng)前，激光焊接技術(shù)仍存在成本較高、焊接配件要求較高等缺陷，相信，我國未來的激光焊接技術(shù)將更加完善，應(yīng)用成本也能得到控制，不需要對焊接配件提出較高要求，即可快速完成激光焊接。

4.結(jié)語

伴隨我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及社會發(fā)展水平地不斷提升，各個領(lǐng)域?qū)τ诩夹g(shù)上的追求都不曾止步，逐步推進(jìn)焊接技術(shù)的進(jìn)步是正確發(fā)展的必然舉措。相信在不久的將來，激光焊接技術(shù)的應(yīng)用水平將會不斷提高，在更多的領(lǐng)域發(fā)揮作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王剛.激光焊接技術(shù)的現(xiàn)狀及應(yīng)用領(lǐng)域[J].科技展望，2016，26（18）：108-109.

[2]王志，胡芳友，崔愛永，等.激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].新技術(shù)新工藝，2016（3）：42-44.

[3]王鴻燕.激光焊接技術(shù)的發(fā)展與展望[J].冶金叢刊，2017（1）：34-34.