激光焊接工艺的如今的情况与进展
   来源:中国科技博览     2019年11月19日 06:30

车顶焊接工艺的发展与激光焊的应用 2

陈士龙

[摘 要]经由运用激光来进行的焊接工艺技术是一种高质量、 高效率、 高速度、 高精度、 低变形的现代焊接工艺,其在众多制造业焊接领域得到了普遍的运用。本文从概述经由运用激光来进行的焊接工艺技术出发,重点探讨了经由运用激光来进行的焊接工艺技术在电子元件、 铝合金材料以及镁合金材料焊接领域内的应用如今的情况,最后分析了其研究进展。

[关键词]激光焊接工艺;现状分析;激光焊接设备;激光焊接

中图分类号:G457 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)48-0044-01

引言

经由运用激光来进行的焊接工艺技术在汽车制造业、铝合金以及镁合金材料的焊接、塑料加工业、船舶制造业等领域都有着很是重要的地位,是一门高度综合性的技术,能够显著提升产业效率以及产品、服务质量。在这个背景下,研究经由运用激光来进行的焊接工艺技术的如今的情况分析与进展的诸多问题,具有重要的现实意味。

正文

一、运用激光进行焊接的优点

运用激光进行焊接不仅被普遍地应用在工业生产上,在电子科技产品的焊接上,运用激光进行焊接的应用也很是宽泛。

1.运用激光进行焊接不受导电材料影响

相比传统焊接方法,运用激光进行焊接并不受导电材料的影响,更无须将焊接场所局限在真空的状态下,焊接过程很是安全,不会产生对人体有害的辐射物,尤其是X光线。在电子元件的焊接当中,使用运用激光进行焊接,对电子元件的损失比较小,焊接手段比较高超,在焊接的过程中,可以很是准确地对电子元件的所焊接部位进行点对点的精准焊接,实现焊接的一次性以及快速化。

2.运用激光进行焊接可以实现自动化

运用激光进行焊接具有很是多的优势,而伴着自动化、计算机化的技术应用到焊接过程中,运用激光进行焊接可以实现联网处理与设置,将焊接的程度及范围,准确地交给计算机软件,来实现焊接过程的自动化以及科技化,从而提高了焊接的质量,保证了焊接的工艺。另外利用计算机软件,还可以将运用激光进行焊接的整个过程置于计算机的全程监控下,实现运用激光进行焊接的质量控制。

3.运用激光进行焊接使用范围比较广。运用激光进行焊接不仅可以利用在工业生产中,还可以用于多种材料的焊接,在传统焊接工艺难以企及的材料,运用激光进行焊接可以实现快速准确的焊接,比如碳钢、低合金高强度钢、钛合金等这些高端材料,经由运用激光进行焊接可以完成实现“无缝对接”。伴着运用激光进行焊接技术的不停进步成熟,运用激光进行焊接的应用范围也很是普遍,比较高端的领域,包括航空航天、武器制造、电子仪器、医疗器械等,比较常见的领域包括船舶制造、汽车制造等,可以说,运用激光进行焊接已经实现了全面覆盖我国的工农业生产以及服务业的进步成熟过程当中,已经成为我国生产工艺的重要组成部分。

二、经由运用激光来进行的焊接工艺技术的应用如今的情况

1.经由运用激光来进行的焊接工艺技术在电子元件领域内的运用

在传统的焊接工艺下,焊接面会存在过高的温度以及辐射,这种情况会损坏电子元件本身,造成电子元件断裂或者接触不良等,影响其周围的环境。即便这些不利影响能够经由相关手段解决,可是这也无疑会对电子元件的使用寿命产生缩短的影响,甚至影响后续的正常工作。从我国目前的焊接实践来看,运用激光进行焊接已经被普遍运用至电子元件的焊接领域。缘于经由运用激光来进行的焊接工艺技术拥有可以开展局部微小范围内加热的优良特质,而且还能够做到准确控制电子元件焊接部位的局部温度。通俗一点说,就是经由运用激光来进行的焊接工艺技术能够实现在微小领域产生较高平均温度,而且不会对周边的区域产生不利影响的理想状态。

2.经由运用激光来进行的焊接工艺技术在铝合金材料焊接中的运用

经由运用激光来进行的焊接工艺技术在汽车制造业的铝合金材料焊接中的运用也较为普遍。在对汽车相关器件进行焊接的过程中,侧吹保护气体的方式是最为常用的一种焊接方式,能够实现车用镀锌板的全方位保护。然而,在铝合金焊接实践中运用经由运用激光来进行的焊接工艺技术也存在着一定的弊端,这也是由铝合金自身的热力性能决定的。这种特质即便能够实现铝合金元件的有效保护,可是却无法有效避免熔池飞溅、小孔塌陷等焊接过程中常发现象。

3.经由运用激光来进行的焊接工艺技术在镁合金材料焊接中的运用

汽车制造业在近几年得到了飞跃式进步成熟,汽车零部件的制作材料逐渐从铝合金过渡为镁合金。比起铝合金的汽车零部件,镁合金具有分量轻的特点,而且刚性、强度、导电性、导热性等性能都有了一定的提升以及优化。除此之外,镁合金能够实现循环利用,回收利用的效果较好,经济成本较低。经由运用激光来进行的焊接工艺技术在镁合金材料的焊接过程中能够在器件的焊接局部产生一种氧化膜,实现镁合金器件的高效保护。

三、运用激光进行焊接技术的新进步成熟

运用激光进行焊接技术在运用的过程中,即便有着传统焊接技术无可比拟的优势,但还是会滋生出很多新问题,这也是运用激光进行焊接技术不停进步成熟的动力。

1.双光束运用激光进行焊接技术的产生。即便运用激光进行焊接技术已经普遍应用到铝合金的焊接过程中,但因铝合金自身的特质,在铝合金运用激光进行焊接过程中,容易滋生出一些新的问题,所以,双光束运用激光进行焊接技术应运而生了。双光束运用激光进行焊接技术,可以有效地降低铝合金在运用激光进行焊接过程中产生的熔池飞溅以及小孔塌陷等缺陷,对于改善铝合金的焊缝质量起到了很是明显的作用。

2.激光复合焊接技术的产生。激光复合焊接技术将运用激光进行焊接与传统焊接有效结合,同时作用于镁合金的焊接区域,在焊接的上方,采用运用激光进行焊接,激光作用可以在焊接部位产生一种光致等离子云,这种化学产物会降低激光能量的有效利用率,而外加传统电焊技术后,电弧等离子体会有效提升激光能量的利用率。因此,激光复合焊接技术具备着单一焊接技术不具备的优点,可以实现较大缝隙的焊接,器件焊缝的韧性会进一步得到提升。

3.三维可控激光头的应用。运用激光进行焊接技术在电子元件上的利用,特别是在航空航天精密器材上的使用很是普遍,因此要求运用激光進行焊接技术的焊接技术需要更加的准确,现在普遍采用的是一种三维的可控激光头,在焊接的过程中,可以自动的调节焊接方向,提高焊接的精准度。不管是从国内还是从国外的运用激光进行焊接实践状况来说,未来的运用激光进行焊接技术的研究重点集中于以下三个方面:首先,是焊接过程的有效控制。其次,是激光器的研发以及升级。最后,是焊缝缺陷的动态监测方面。在第二个方面中,提升电光转换效率是激光器研发以及升级方面的核心内容,缘于我国目前的激光器结构仍然十分复杂,如何实现激光器内部结构以及外部性能的完善以及升级是当下的重要任务之一。在第三个方面中,缘于单一的传感技术不能满足众多复杂检验任务的要求,所以在未来,需要进一步进步成熟焊接过程中的监控技术,力图将多种形式的传感技术充分结合起来,不停提升检测任务的准确度。

结束语

经由运用激光来进行的焊接工艺技术的深入进步成熟能够促进国内焊接技术的进步成熟成熟。相关领域的工作以及研究人员要致力于经由运用激光来进行的焊接工艺技术的优化以及完善工作,使其充分发挥优势,克服缺陷,为产品质量以及生产效率的提升做出更大贡献。

参考文献

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