激光焊接技术发展阐述

2021-01-28

探索科学(学术版) 2020年9期

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随着我国科学技术水平的不断提升,正在逐渐改变生产技术水平,激光作为科学技术的重要产物,将其和焊接技术进行融合,改变以往传统焊接技术的影响,更好提高焊接质量。传统焊接大部分利用人工方法进行,导致在焊接过程受到焊接人为因素的影响,无法保证焊接质量。而激光焊接作为一种新型技术,自身的技术较为先进,能够更好的提升其焊接精准度。

一、激光焊接技术特点

相比于传统的焊接技术而言,激光焊接技术的优点更加明确:第一,热影响区域小。在应用激光焊接技术过程中,是通过激光的方法直接打到焊接位置,因为激光具有方向性,而且热源集中,焊接周围的热影响区域较小。针对这一特点,激光焊接技术就被应用于精密部件的焊接,减少精密零件焊接变形问题[1]。第二,焊接效果好。利用激光焊接技术对周围环境影响小,大力提升焊接质量。第三,灵活性较高。对于一些焊接位置较为隐蔽的部位上,采用激光焊接技术,增加焊接的可达性。第四,实用性。激光焊接技术能够保证焊接质量。比如,在汽车零件生产中激光焊接技术的焊接效果要更好。

二、激光焊接技术发展现状

(一)激光填丝焊。激光填丝焊,针对工件装夹问题,利用激光填丝焊来实现多道焊[2]。通过对焊丝成分的调整,能够提高焊接位置的性能。在应用过程中激光和填丝会进行反应,在处理过程中,激光对焊丝进行处理,等待焊丝熔化后,然后针对需要焊接的问题进行填充。在激光的作用下,焊丝会熔化,其中所产生的能量被焊丝吸收一部分,然后另一部分会填充金属。

(二)电弧复合焊。这种技术在应用过程中,是将电弧和激光配合使用,一般是利用CO2激光器和YAG激光器来进行处理,利用5KW激光配合300A电弧,更好提高焊接质量。根据激光和电弧位置的不同,可以将其分为同轴、旁轴复合方法。在完成焊接后的形状较好,而且焊接的适应度更高,能够避免以往在焊接中所发生的变形问题。通过将电弧和激光的有效结合,就能够让其更好的焊接。

(三)双光束激光焊接。在应用这种激光焊接技术过程中,一束光进行深熔焊接,另一束光能够作为热处理,进而来焊接合金钢、高碳钢等等材,确保达到理想的焊接效果。针对常规激光焊接所无法取得良好效果的材料,能够利用双光束激光焊接来有效解决。

(四)激光点焊。在应用这种技术过程中,是利用相关的设备来加以完成[3]。主要是利用高能量激光脉冲来对材料进行微小区域的加热,激光在这其中会通过材料来将能量传输到内部,材料在这其中会熔化,进而就会形成熔池,完成焊接。这种技术主要是针对一些精密零件,能够实现多种操作,比如点焊、对接焊等等,在完成焊接后的造型美观,而且在焊接后还并不需要处理,或者是只需要简单处理。利用这种技术的焊接,能够更好的控制焊接位置,定位精度高,还能够实现焊接自动化。

三、激光焊接技术应用

(一)制造业方面。在上个世纪80年代,激光器就有很好的应用,这样就使得激光焊接技术广泛的应用于工业生产中,改变以往的工业发展模式,推动工业向更好的方向稳定发展。比如,在汽车行业,通过对激光焊接技术的应用,就能够保证各种精密零件的精准度,通过对激光焊接技术的有效应用,就能够更好的保证汽车生产的稳定,为其提供更加精准的技术[4]。在很多著名的汽车厂商中都有激光焊接技术的身影,并取得理想的激光焊接技术应用效果,满足汽车装配的精准度要求,推动汽车行业向更好的方向稳定发展。

(二)航天航空领域。针对航空航天而言,在制造过程中,会有着很多的焊接技术,比如激光焊、电子束焊等等。因为激光焊接技术有着很好的优点,所以就在航天航空领域有着较大的应用效果。比如,在制造飞行器、武器等等方面都有着较为广泛的应用。通过利用激光焊接技术所制造出现的产品,能够更好的提高质量,保证相应设备的运行安全。

(三)船舶制造领域。在我国经济水平不断提升的今天,船舶也正在向更好的方向所发展,将激光焊接技术应用其中,就能够更好的提高焊接质量[5]。比如,在甲板和舱壁中应用,这样就能够更好的保证焊接处理效果,改变以往传统焊接技术,更好的提高船舶焊接质量,这样就能够很好的推动船舶行业发展,更好的提升我国经济水平。