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偷偷告訴你“激光焊接技術特點”

作者:延通激光 關鍵字:
 21 世紀是現代科技高速發展的時代,而激光技術作為目前時代發展中人們所最為矚目的可擊之一,其不僅僅是應用于現代軍事領域,同樣隨著激光技術的日益嫻熟以及其本身的制造工藝和應用工藝的普遍化,未來能夠在更多的行業得到廣泛應用,其中就包括傳統制造業。
  1 激光焊接技術的內涵及分類
  激光焊接顧名思義就是傳統焊接技術與現代激光科技的結合,其主要是利用利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法,利用激光本身的高度聚焦,在短時間內形成強烈的脈沖,從而對材料進行加工和切割。相對于傳統焊接而言,其本身精度更高,更加的靈敏,焊接小了也更高,因而適用于在材料的微小區域進行焊接。激光焊接技術借助于特定的戒指的往復振蕩,將其轉化為高輻射能量,并且對這一輻射能量進行聚焦,由此超過材料的燃點,最終實現不同材料之間的粘連。
  現代激光焊接主要分為兩類,一是激光深焊接,其主要是通過將大功率激光束直接投射到材料表面,利用熱能與光能的轉化,從而使得材料在持續照射下軟化直至融化;另一類是是熱傳導焊接技術,與激光深焊接的主要差異在于材料表層的熱量通過熱傳導方式繼續向材料內部傳送,最終實現焊接材料的合二為一。
  2 激光焊接的特點
  首先,激光焊接可將入熱量降到最低的需要量,熱影響區金相變化范圍小,且因熱傳導所導致的變形亦最低。不需使用電極,沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程,機具的耗損及變形接可降至最低。激光束易于聚焦、對準及受光學儀器所導引,可放置在離工件適當之距離,且可在工件周圍的機具或障礙間再導引,其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發揮。其次,工件可放置在封閉的空間(經抽真空或內部氣體環境在控制下)。激光束可聚焦在很小的區域,可焊接小型且間隔相近的部件,可焊材質種類范圍大,亦可相互接合各種異質材料。另外,易于以自動化進行高速焊接,亦可以數位或電腦控制。焊接薄材或細徑線材時,不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。
  3 激光焊接技術的應用前景
  3.1 當前激光焊接技術的研究現狀
  國外激光技術以及制造業較為發達,他們早在上世紀八十年代就已經開始研究如何將現代激光技術應用在傳統制造業中。歐盟、美國等西方國家和亞洲的日本借助于自身發達的科學技術實力以及良好的制造業基礎,在政府合理的引導以及財政支持下,激光焊接技術發展非常快速,特別是進入新世紀以后,已經在許多的制造業和其他行業中能夠看到激光焊接結束的應用,包括電子工業、造船工業、汽車工業等等,都能夠看到現代激光焊接技術的應用。并且已經初步形成了焊接技術的行業標準,從而使得其能夠在一個合理可控的范圍內得到應用。與此同時,為了進一步提升焊接效率,使得激光焊接技術能夠更好地應用于現代大型生產,特別是大型制造業以及建筑業,西方發達國家近年來在積極研究如何提升激光焊接的效率,通過大功率激光器的研究,進一步推動和實現大功率激光焊接技術的實現,由此真正將其應用到大型制造業、建筑業甚至是軍事領域,進行潛艇以及軍艦的制造。
  目前,激光焊接技術研究在國內走在前列的當屬哈爾濱焊接研究所。近年來,其除了進一步拓寬和研發新的激光焊接種類以及設備之外,也在積極模仿以及參照國外研究的最新動向,不斷尋求大功率激光焊接技術的突破與發展。而最新的研究成果顯示,他們成功克服了國內大型構件的焊接難題,這無疑標志著我國在激光焊接技術領域的重大突破,也為未來大型工程重大應用奠定了基礎。除此之外,目前國內的激光焊接技術研究還集中在激光熱絲焊、異種金屬焊等領域,他們都是現代激光焊接技術研究的最新課題。而國外在相關研究領域已經取得了突破,特別是德國已經初步掌握了異種金屬焊的技巧和方式,而未來我國要想真正熟練的應用以及掌握激光焊接技術,將其應用到更多的領域以及行業內,無疑就必須要攻破上述課題,要進一步完善以及優化激光焊接技術。
  3.2 激光焊接技術的應用前景
  激光焊接作為現代科技與傳統技術的結合體,其相對于傳統焊接技術而言,尤其獨特之處并且本身的應用領域以及應用層面更加廣泛,可以極大的提升焊接的效率和精度。其功率密度高、能量釋放快,從而更好的提高了工作效率,同時其本身的聚焦點更小,無疑使得縫合的材料之間的黏連度更好,不會造成材料的損傷和變形。激光焊接技術的出現,實現了傳統焊接技術所無法應用領域,其能夠簡單的實現不同材質、金屬與非金屬等多種焊接需求,并且因為激光本身的穿透性和折射性,使得其能夠依據光速本身的運行軌跡,實現360 度范圍內的隨意焦,而這無疑是傳統焊接技術發展下所無法想象的。除此之外,因為激光焊接能夠在短時間內釋放大量熱量實現快速焊接,因而其對于環境要求更低,能夠在一般室溫條件下進行,而無需再在真空環境或是氣體保護狀態下。經過幾十年的發展,人們對于激光技術的了解以及認知程度最高,其也從最初的軍事領域逐步擴展到現代民用領域,而激光焊接技術的出現進一步拓展了激光技術的應用范圍。未來激光焊接技術不僅僅能夠用于汽車、鋼鐵、儀器制造等領域,其必然還可以在軍事、醫學等等更多的領域得到應用,特別是在醫學領域,借助于其本身的高熱量、高融合、衛生等特點,更好的在神經醫學、生殖醫學等臨床診治中應用。而其本身的精度優勢也會在更多的精密儀器制造業中得到應用,從而不斷造福人類以及社會的發展。


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