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    激光焊接机的原理及行业应用

    发布时间:2020-07-13 15:29:48 浏览数:

        激光焊接机是实现材料永久性连接的加工方法,被广泛应用在机械制造、动力工程、建筑工程、车辆工程、石油化工和航空航天等领域,已成为制造业不可或缺的加工技术。在未来,其在材料连接领域必将起到至关重要的作用。


        激光焊接机的原理


        激光焊接本质上是非透明物质和激光相互作用的过程。整个过程是极其复杂的反应过程,宏观上表现为熔化、吸收、汽化和反射,微观上是一个量子过程。根据焊接的机理分为热传导焊接和激光深熔焊。热传导焊接是当激光辐射到焊接材料上时,一部分激光被焊接材料吸收并将光能转化为热能,表面热量通过以热传递的形式向材料深处传递使焊接工件熔化,最终将焊件熔接到一起。激光深熔焊是将功率密度较大的激光束辐射到焊接材料时,材料将吸收的光能转化为热能,并被加热到汽化产生金属蒸汽,在金属蒸汽离开工件表面时产生的反作用力的作用下,熔化的金属液体流向四周并形成凹坑,随着热量的不断产生,凹坑逐渐加深,当停止激光的照射后,凹坑周边溶液回流,冷却后将工件焊接在一起。


        激光焊接机技术的应用


        随着对焊接技术的研究和工业激光器的研发,激光焊接机技术在量产焊接行业得到广泛的运用。国外发达国家激光焊接技术在航空工业、核能设备、汽车制造、塑料焊接、船舶制造和特种材料焊接等领域已达到与传统相融,成为一项成熟的焊接技术。例如德国的奔驰、奥迪、大众,瑞典的沃尔沃等汽车制造商从20世纪80年代就在车身、车顶和侧框等部位采用激光焊接技术。近期世界各大汽车制造商都把镁合金在零部件利用的多少作为衡量其产品技术领先程度的标志,而镁合金在焊接时容易形成热脆性大、组织疏松的氧化膜,其焊接工艺更为复杂,所以近期激光焊接镁合金成为研究的热点。国内对激光焊接技术的研究主要在激光焊接特性分析、控制、检测,深熔激光焊接模拟,水下激光焊接、激光堆焊、填丝激光焊、铝合金激光焊和宽板激光拼焊等质量控制方面。随着我国工业制造的发展,高效的加工技术将是未来工业发展的趋势 ,而激光焊接技术与这一发展趋势十分匹配。但是我国在激光焊接的应用缺少更多的数据支撑,有待进一步深入研究。


        激光焊接机是集激光技术、焊接技术、材料技术、自动化技术、产品设计技术和机械制造技术为一体的综合技术。作为一种新型的焊接技术由于具有很强的加工能力、很高的适应性以及更加先进的的质量检测手段,激光焊接技术在许多行业已经逐步取代了一些传统的焊接技术。伴随世界工艺和技术的不断发展,激光作为非接触柔性制造工具的特点必将体现得更加鲜明。激光焊接必须会成为绿色环保、便携高效、节能降耗的先进制造技术,促进我国产品技术改造和工业领域的技术进步,满足我国制造业的发展需要。


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