激光焊接技术应用及发展趋势
激光焊接技术应用及其发展趋势

激光焊接技术应用及其发展趋势激光焊接技术是一种高能密度热源焊接技术,具有焊接速度快、熔深大、变形小、焊接质量高等优点,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
以下是激光焊接技术的应用及其发展趋势。
激光焊接技术在汽车制造行业得到了广泛的应用。
激光焊接可以用于汽车零部件的生产,如车门、车身与车顶的焊接,能够有效提高焊接质量和尺寸精度。
激光焊接还可以用于整车的焊接,提高整车的强度和安全性能。
激光焊接技术在航空航天行业也得到了广泛的应用。
激光焊接可以用于航空航天设备的生产,如发动机零部件的焊接、涡轮叶片的焊接等,能够提高零部件的强度、耐腐蚀性和耐高温性。
激光焊接技术还可以应用于电子元器件的生产。
激光焊接可以替代传统的焊接方法,如电阻焊接、电弧焊接等,从而提高焊接质量和生产效率。
激光焊接还可以实现多层电子元器件的焊接,提高电子元器件的可靠性和稳定性。
随着科技的不断发展,激光焊接技术也在不断推动着创新。
未来激光焊接技术的发展趋势有以下几个方面:激光焊接技术将越来越广泛地应用于高新技术领域。
随着人工智能、新能源、新材料等领域的快速发展,对于焊接技术的要求也越来越高,激光焊接技术具有其独特的优势,将在这些领域得到更多应用。
激光焊接技术将更加智能化。
随着机器学习和自动化技术的发展,激光焊接设备将具备更高的智能化水平,能够实现自动调节焊接参数、自动检测焊接质量等功能,提高焊接效率和质量。
激光焊接技术将更加绿色环保。
传统的焊接方法通常会产生大量的烟尘和废气,对环境造成污染,而激光焊接技术采用非接触加工方式,只需要少量的气体辅助,减少了废气的排放,更加环保。
激光焊接技术将向着微小化方向发展。
随着微电子技术的不断发展,对于微观零部件的生产提出了更高的要求,激光焊接技术可以实现微观尺寸的焊接,满足微电子领域的需求。
激光焊接技术具有广泛的应用前景,并且在不断推动着科技创新,未来的发展趋势将更加广泛、智能化、环保和微小化。
激光焊接技术应用及其发展趋势

激光焊接技术应用及其发展趋势激光焊接技术是一种高效、精确的焊接方法,已经广泛应用于各个行业。
本文将从应用领域和发展趋势两个方面,对激光焊接技术进行分析和探讨。
激光焊接技术的应用领域非常广泛,主要可以分为以下几个方面。
首先是汽车制造领域。
激光焊接技术在汽车钢板、车身焊接等方面具有广泛的应用。
激光焊接不仅可以提高焊接速度和质量,还可以减少焊接变形,提高产品的稳定性和可靠性。
在汽车制造领域,激光焊接技术已经成为主流的焊接方法。
其次是电子电器行业。
随着电子产品的不断发展和更新换代,电子电器行业对于焊接技术的要求也越来越高。
激光焊接技术在电子电器领域可以实现微细焊接,很好地满足了这一需求。
激光焊接可以实现精密的焊点,不仅可以提高产品的可靠性和稳定性,还可以大大减少电子元器件的尺寸和重量。
再次是航空宇航领域。
航空宇航领域对于焊接技术的要求非常严苛,需要同时考虑材料的高强度和轻量化。
激光焊接技术可以实现高质量和高效率的焊接,能够满足航空宇航领域对于焊接的要求。
激光焊接不仅可以焊接各类金属材料,还可以焊接复合材料和非金属材料,因此在航空宇航领域具有广阔的应用前景。
激光焊接技术还在石油化工、医疗器械、光电子等领域得到了广泛应用。
在石油化工领域,激光焊接技术可以实现高强度和高质量的管道焊接,提高设备的可靠性和安全性。
在医疗器械领域,激光焊接技术可以实现微细焊接,用于制造各类医疗器械。
在光电子领域,激光焊接技术可以实现精密的焊接,用于制造光纤器件、激光器等。
首先是实时监测和在线质量控制。
激光焊接技术的焊接速度非常快,很难在焊接过程中进行实时监测和控制。
实时监测和在线质量控制成为了激光焊接技术的发展方向。
通过采用先进的光学传感技术,可以实时监测焊接过程中的温度、焊缝形貌等参数,及时调整焊接参数,确保焊接质量。
其次是多波长激光焊接技术。
由于不同材料对于激光的吸收特性不同,单一波长的激光焊接技术难以对不同材料进行有效焊接。
激光焊接技术应用及其发展趋势

激光焊接技术应用及其发展趋势激光焊接技术是一种高效、精密的焊接方法,广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备、医疗器械等领域。
本文将从激光焊接技术的基本原理、应用领域以及发展趋势等方面进行探讨。
一、激光焊接技术的基本原理激光焊接技术是利用高能激光束对焊接材料进行加热,使其熔化并在熔融池表面形成一定形状的焊缝。
激光焊接技术主要包括传统激光焊接和激光深熔焊接两种形式。
传统激光焊接是指在激光束作用下,焊接材料表面快速升温至熔化温度并与激光束同步移动,形成一定形状的焊缝。
这种焊接方式适用于薄板材料的焊接,具有高速、高效、高质量的特点。
激光深熔焊接是利用高功率密度的激光束对焊缝进行加热,使焊接材料瞬间融化并形成深熔池,进而实现对厚板材料的焊接。
这种焊接方式具有较高的焊接速度和焊接深度,能够实现对厚板材料的高速、高效焊接。
二、激光焊接技术的应用领域1. 汽车制造激光焊接技术在汽车制造领域得到广泛应用,可以实现对汽车车身和构件的高速、高质量焊接。
汽车车身零部件、底盘、门板等都可以通过激光焊接技术进行焊接,提高了汽车的密封性和结构强度,同时降低了成本和生产周期。
2. 航空航天航空航天领域对材料的要求非常严苛,要求焊接过程对材料的影响尽可能小。
激光焊接技术在航空航天领域得到了广泛应用,可以实现对高强度、高温合金材料的高质量焊接,提高了零部件的耐热性和抗拉强度。
3. 电子设备在电子设备制造领域,激光焊接技术可以实现对微小尺寸的零部件进行精密焊接,如电路板、导线等。
激光焊接技术可实现高速、高精度的焊接,可以提高电子设备的生产效率和产品质量。
4. 医疗器械在医疗器械制造领域,要求对焊接材料的影响尽可能小,激光焊接技术可以实现对医疗器械的精密焊接,提高了产品的密封性和耐腐蚀性,符合医疗器械的卫生标准。
三、激光焊接技术的发展趋势1. 多功能化未来激光焊接技术将朝着多功能化方向发展,即在一台设备中集成多种功能,如成型、切割、打孔等。
激光焊接技术应用及其发展趋势

激光焊接技术应用及其发展趋势激光焊接技术是目前工业界最常用的一种焊接方法之一。
它利用高能量密度的激光束,通过将激光束聚焦到焊缝上,使焊接材料瞬间熔化,从而完成焊接过程。
激光焊接技术具有高精度、高效率、不产生机械应力和变形等优点,被广泛应用于汽车制造、航空航天、电子、通信和制造业等领域。
激光焊接技术在汽车制造领域的应用非常广泛。
汽车制造中,激光焊接可以用于焊接车身、车门、车顶等焊接件,相比传统的焊接方法,激光焊接可以更好地保证焊缝的质量,提高汽车的整体性能。
而且,激光焊接可以实现自动化生产,提高生产效率和生产线的灵活性。
在航空航天领域,激光焊接技术被广泛应用于航空发动机、飞机机身和飞机翼片等部件的制造。
激光焊接可以实现对这些部件的高精度焊接,确保焊缝的质量和通气性。
激光焊接还可以用于焊接航空材料,如钛合金和高温合金,这些材料具有高强度和耐高温的特点,激光焊接技术可以有效地实现对这些材料的焊接。
在电子和通信领域,激光焊接技术被广泛应用于电子元器件的生产。
激光焊接可以精确地焊接小型电子元器件,如集成电路、电感和电解电容等,保证电子元器件的高可靠性和稳定性。
激光焊接还可以焊接光通信器件,如光纤和光电池等,实现高质量的焊接接头。
激光焊接技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:激光功率的持续提高。
激光焊接的效果受激光功率的影响,随着激光功率的提高,焊接速度和焊缝质量都会得到提升。
目前,高功率激光器的发展已经取得了很大进展,未来激光焊接技术将会更加高效和精确。
激光设备的体积和成本的不断降低。
传统的激光器设备比较庞大且价格昂贵,不适合小型化和大规模应用。
随着激光器技术的不断发展,激光器设备的体积和成本正在逐渐减小,未来将会更加便携和经济。
激光焊接技术与机器人技术的结合。
机器人技术能够实现自动化和高精度的操作,与激光焊接技术的结合可以实现高效的自动化焊接生产线。
未来,机器人激光焊接技术将会得到广泛应用,并成为工业生产的主流。
激光焊接技术应用及其发展趋势

激光焊接技术应用及其发展趋势激光焊接技术是一种高能量密度的热源焊接技术,具有焊缝深、狭、小热影响区和可控性好的特点,因此在许多领域有广泛的应用。
以下是激光焊接技术的应用及其发展趋势的详细介绍。
激光焊接技术的应用:1. 汽车制造业:激光焊接技术可以高效、精确地焊接汽车车身、零部件和发动机等,提高汽车的结构强度和疲劳寿命。
2. 电子产品制造业:激光焊接技术可以用于焊接电子元器件、电子芯片和导电线路等,提高电子产品的性能和可靠性。
3. 航空航天工业:激光焊接技术可以用于焊接飞机组件、发动机零部件和航天器结构等,提高航空航天器的安全性和性能。
4. 医疗器械制造业:激光焊接技术可以用于焊接人工关节、牙齿种植体和器官植入物等,提高医疗器械的适应性和耐用性。
5. 冶金工业:激光焊接技术可以用于焊接金属材料、合金和复合材料等,提高冶金工业的生产效率和产品质量。
6. 其他应用领域:激光焊接技术还可以用于焊接微观材料、精密仪器、钟表和珠宝等。
激光焊接技术的发展趋势:1. 高功率激光器的发展:随着激光器技术的不断进步,高功率激光器的应用范围越来越广泛。
高功率激光器可以提供更高的焊接速度和能量密度,进一步提高激光焊接的效率和质量。
2. 自适应控制系统的应用:激光焊接过程中受到气流、温度和材料变形等因素的影响,容易导致焊缝质量不稳定。
为了解决这个问题,自适应控制系统可以实时监测焊接过程中的参数变化,并调整激光焊接的参数,保证焊缝质量的稳定性。
3. 混合焊接技术的发展:激光焊接技术可以与其他焊接技术(例如电弧焊、等离子焊和摩擦焊等)结合使用,形成混合焊接技术。
混合焊接技术可以充分利用各种焊接技术的优点,提高焊接效率和质量。
4. 激光焊接机器人的应用:随着机器人技术的不断进步,激光焊接机器人的应用越来越广泛。
激光焊接机器人可以实现自动化焊接,减少人力成本和提高生产效率。
激光焊接技术具有广泛的应用领域和良好的发展前景。
随着激光器技术、自适应控制系统、混合焊接技术和机器人技术的不断进步,激光焊接技术的应用范围将会更加广泛,焊接质量将会更加稳定和高效。
2024年激光焊接技术市场前景分析

2024年激光焊接技术市场前景分析激光焊接技术是一种高精度、高效率的焊接方法,其市场前景非常广阔。
本文将对激光焊接技术市场前景进行分析。
1. 激光焊接技术发展现状激光焊接技术已经取得了显著的进展,在各个领域都得到了广泛的应用。
目前,激光焊接技术已在汽车制造、航空航天、电子设备等行业得到了广泛应用,并取得了显著的成果。
随着激光技术的不断进步以及对高质量焊接需求的增加,激光焊接技术有望进一步拓展应用领域。
2. 激光焊接技术市场需求分析随着传统焊接技术在某些特定应用中的局限性得到认识,市场对激光焊接技术的需求不断增加。
激光焊接技术的高精度、高效率、无污染等特点使其成为市场上广受欢迎的焊接解决方案。
根据市场调研数据显示,激光焊接技术市场需求在不同行业中呈现出稳定增长的态势。
2.1 汽车制造行业汽车制造是激光焊接技术的重要应用领域之一。
激光焊接技术不仅可以提高汽车制造过程的效率,同时还可提高产品的质量和可靠性。
激光焊接技术可以实现底盘、车身、发动机等重要零部件的高强度连接,从而提升整车的安全性和性能。
汽车行业的快速发展带动了激光焊接技术的需求增长,预计未来将有更多的汽车制造企业采用激光焊接技术。
2.2 航空航天行业航空航天行业对焊接技术的要求非常严格,需要焊接接头强度高、无缺陷,并满足轻量化要求。
激光焊接技术具有非常高的精度和控制能力,可以满足航空航天行业对焊接质量的要求。
随着全球航空航天市场的不断扩大,激光焊接技术在航空航天行业的应用前景非常广阔。
2.3 电子设备行业电子设备行业对焊接技术的需求也在不断增加。
随着电子设备的小型化和高集成度要求,传统焊接方法往往无法满足需求。
激光焊接技术可以实现微小焊点的精确连接,且不会对焊点周边造成热影响。
这使得激光焊接技术成为电子设备行业首选的焊接方法。
3. 激光焊接技术市场竞争分析目前,激光焊接技术市场竞争比较激烈。
国内外很多企业都在研发和应用激光焊接技术,形成了较为成熟的市场竞争格局。
激光焊接技术应用及其发展趋势

激光焊接技术应用及其发展趋势激光焊接技术是一种高精度、高效率的焊接技术,已经广泛应用于许多领域。
下面将介绍激光焊接技术的应用及其发展趋势。
1. 电子制造业:激光焊接技术可以用于微细电子元件的焊接,如集成电路芯片的焊接,具有高精度、高质量的特点。
激光焊接技术还可以用于手机、电脑等电子产品的组装,可以提高产品的生产效率和质量。
2. 汽车制造业:激光焊接技术可以用于汽车零部件的焊接,如车身、底盘等部件的连接。
激光焊接技术具有高焊接速度、窄焊缝宽度、焊接强度高等优点,可以提高汽车制造过程中的焊接质量和效率。
4. 医疗器械制造业:激光焊接技术可以用于医疗器械制造过程中的焊接,如激光焊接手术器械的连接。
激光焊接可以提供高精度焊接,减少了传统焊接过程中可能带来的感染和污染的风险。
1. 高功率激光焊接技术:随着科技的不断发展,激光焊接技术的功率不断提高,从而提高了焊接的速度和质量。
目前,已经有大功率激光焊接技术应用于汽车制造和航空航天等领域。
2. 激光焊接自动化:随着机器人技术的发展,激光焊接技术与机器人技术的结合越来越紧密,实现了激光焊接的自动化。
通过机器人进行激光焊接可以提高生产效率和质量,并减少劳动力成本。
3. 激光焊接微尺度加工:随着激光技术的不断发展,激光焊接技术应用于微尺度加工领域的研究也不断深入。
激光纳米焊接技术可以实现纳米级的焊接,为微电子器件的制造提供了新的可能性。
4. 激光焊接材料的研究:随着材料科学的不断发展,新的材料在激光焊接中的应用也得到了研究。
激光和纳米材料的相结合可以实现高强度、高精度的焊接。
激光焊接技术已经得到了广泛应用,并且在不断发展中。
随着技术的进步,激光焊接技术将在更多领域发挥重要作用,并为人们的生产和生活带来更多的便利。
激光焊接技术应用及其发展趋势

激光焊接技术应用及其发展趋势激光焊接技术是一种高能量密度焊接技术,是将激光束聚焦在焊缝上,通过熔化和凝固来实现焊接的一种方法。
激光焊接技术具有高速度、高质量、高灵活性等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械等行业。
本文将介绍激光焊接技术的应用及其发展趋势。
一、激光焊接技术的应用领域1.航空航天领域航空航天领域对焊接材料的质量要求非常高,激光焊接技术的高能量密度可以实现深度焊接,并减少热影响区域,从而实现高质量的焊接。
激光焊接技术广泛应用于飞机发动机、航天器结构件等领域。
2.汽车制造领域汽车制造领域对焊接的要求也非常苛刻,激光焊接技术可以实现高速度焊接,提高生产效率,同时由于激光束的小尺寸和高能量密度,可以实现对焊接部位的精确控制,提高焊接质量,减少焊接变形。
3.电子设备领域激光焊接技术在电子设备领域的应用主要是焊接微小器件和电路板。
激光焊接技术可以实现对微小器件的定位焊接,提高焊接精度。
并且由于激光焊接技术不接触焊接材料,可以避免对电子元器件的损伤,提高产品的可靠性。
4.医疗器械领域激光焊接技术在医疗器械领域应用广泛,如激光焊接人造关节、激光焊接医用钛合金等。
激光焊接技术可以实现对材料的精确加热,避免对材料的过热和氧化,保证焊接质量,提高产品的可靠性。
1.高功率激光焊接技术随着高功率激光器的发展,激光焊接技术的焊接速度和焊缝深度将进一步提高。
高功率激光焊接技术可以实现对厚板和三维结构的快速焊接,提高生产效率。
2.多轴联动激光焊接技术多轴联动激光焊接技术可以实现对三维曲面的焊接,提高焊接质量。
该技术将多个激光源进行联动控制,实现对复杂结构的焊接,广泛应用于汽车制造、船舶制造等行业。
3.光纤激光焊接技术光纤激光器具有体积小、灵活性高、可移动性强等优点。
光纤激光焊接技术可以实现对微小焊接部位的精确加热,广泛应用于电子设备、微电子器件等领域。
4.智能化激光焊接技术随着人工智能技术的发展,激光焊接技术也逐渐实现智能化。
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激光焊接技术应用及其发展趋势摘要:本文论述了激光焊接工艺的特点、激光焊接在汽车工业、微电子工业、生物医学等领域的应用以及研究现状,激光焊接的智能化控制,论述激光焊接需进一步研究与探讨的问题。
关键词:激光焊接;混合焊接;焊接装置;应用领域引言激光焊接是激光加工材料加工技术应用的重要方面之一。
70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属于热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。
由于激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接方法,随着高功率CO2和高功率的Y AG激光器以及光纤传输技术的完善、金属钼焊接聚束物镜等的研制成功,使其在机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等领域的应用越来越广。
目前的研究主要集中于C02激光和YAG激光焊接各种金属材料时的理论,包括激光诱发的等离子体的分光、吸收、散射特性以及激光焊接智能化控制、复合焊接、激光焊接现象及小孔行为、焊接缺陷发生机理与防止方法等,并对镍基耐热合金、铝合金及镁合金的焊接性,焊接现象建模与数值模拟,钢铁材料、铜、铝合金与异种材料的连接,激光接头性能评价等方面做了一定的研究。
一、激光焊接的质量与特点激光焊接原理:激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊接。
图1显示在不同的辐射功率密度下熔化过程的演变阶段[2],激光焊接的机理有两种:1、热传导焊接当激光照射在材料表面时,一部分激光被反射,一部分被材料吸收,将光能转化为热能而加热熔化,材料表面层的热以热传导的方式继续向材料深处传递,最后将两焊件熔接在一起。
2、激光深熔焊当功率密度比较大的激光束照射到材料表面时,材料吸收光能转化为热能,材料被加热熔化至汽化,产生大量的金属蒸汽,在蒸汽退出表面时产生的反作用力下,使熔化的金属液体向四周排挤,形成凹坑,随着激光的继续照射,凹坑穿人更深,当激光停止照射后,凹坑周边的熔液回流,冷却凝固后将两焊件焊接在—起。
这两种焊接机理根据实际的材料性质和焊接需要来选择,通过调节激光的各焊接工艺参数得到不同的焊接机理。
这两种方式最基本的区别在于:前者熔池表面保持封闭,而后者熔池则被激光束穿透成孔。
传导焊对系统的扰动较小,因为激光束的辐射没有穿透被焊材料,所以,在传导焊过程中焊缝不易被气体侵入;而深熔焊时,小孔的不断关闭能导致气孔。
传导焊和深熔焊方式也可以在同一焊接过程中相互转换,由传导方式向小孔方式的转变取决于施加于工件的峰值激光能量密度和激光脉冲持续时间。
激光脉冲能量密度的时间依赖性能够使激光焊接在激光与材料相互作用期间由一种焊接方式向另一种方式转变,即在相互作用过程中焊缝可以先在传导方式下形成,然后再转变为小孔方式。
1、激光焊接的焊缝形状对于大功率深熔焊由于在焊缝熔池处的熔化金属,由于材料的瞬时汽化而形成深穿型的圆孔空腔,随着激光束与工件的相对运动使小孔周边金属不断熔化、流动、封闭、凝固而形成连续焊缝,其焊缝形状深而窄,即具有较大的熔深熔宽比,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:l,最高可达10:1。
图2显示四种焊法在316不锈钢及DUCOLW30钢上的焊缝截面形状的比较,对比的结论有以下几点:(1)激光焊和电子束焊比TIG和等离子焊的主要优点相似:焊缝窄、穿透深、焊缝两边平行、热影响区小;(2)TIG和等离子焊投资少,广泛应用了许多年,经验比较多;(3)激光焊和电子束焊在高生产率方面优势大得多。
但电子束焊须在真空室或局部真空中进行。
也可在空气中,但熔透能力比激光焊差;(4)激光焊和电子束焊,焊缝窄且热影响区小,因而变形最小。
2、激光焊接焊缝的组织性能采用大功率激光光束焊接时,因其能量密度极高,被焊工件经受快速加热和冷却的热循环作用,使得焊缝和热影响区区域极窄,其硬度远远高于母材,因此,该区域的塑性相对较低。
为了降低接头区域的硬度,应采取焊接前预热和焊后回火等相应的工艺措施。
激光回火是一种在激光焊后随即采用非聚焦的低能量密度光束对焊道进行多道扫描从而降低焊缝硬度的新工艺。
激光焊接金属及热影响区的组织和硬度是由化学成分和冷却速度决定的。
在激光焊接中,现行焊接工艺一般不需要填充金属。
在这种情况下,焊缝的组织和硬度主要由钢板的化学成分和激光照射条件来决定。
采用填充焊丝的激光焊接由于可以选择任意合金成分的焊丝作为最佳的焊缝过渡合金,因而可以保证两侧母材的联结具有最佳性能。
可以对高熔点、高热导率、物理性质差异较大的异种或同种金属材料进行焊接,可以得到无污染、杂质少的焊缝。
激光焊接加热速度快,焊接熔池迅速冷却,与普通的常规焊接在金相组织上有着很大的区别。
二、激光焊接的应用领域1、制造业应用激光拼焊(Tailored Bland Laser Welding)技术在国外轿车制造中得到广泛的应用,据统计,2000年全球范围内剪裁坯板激光拼焊生产线超过100条,年产轿车构件拼焊坯板7000万件,并继续以较高速度增长。
国内生产的引进车型Passat,Buick,Audi等也采用了一些剪裁坯板结构。
日本以CO2激光焊代替了闪光对焊进行制钢业轧钢卷材的连接,在超薄板焊接的研究,如板厚100微米以下的箔片,无法熔焊,但通过有特殊输出功率波形的YAG激光焊得以成功,显示了激光焊的广阔前途。
日本还在世界上首次成功开发了将YAG激光焊用于核反应堆中蒸气发生器细管的维修等,在国内苏宝蓉等还进行了齿轮的激光焊接技术。
2、粉末冶金领域随着科学技术的不断发展,许多工业技术上对材料特殊要求,应用冶铸方法制造的材料已不能满足需要。
由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造优点,在某些领域如汽车、飞机、工具刃具制造业中正在取代传统的冶铸材料,随着粉末冶金材料的日益发展,它与其它零件的连接问题显得日益突出,使粉末冶金材料的应用受到限制。
在八十年代初期,激光焊以其独特的优点进入粉末冶金材料加工领域,为粉末冶金材料的应用开辟了新的前景,如采用粉末冶金材料连接中常用的钎焊的方法焊接金刚石,由于结合强度低,热影响区宽特别是不能适应高温及强度要求高而引起钎料熔化脱落,采用激光焊接可以提高焊接强度以及耐高温性能。
3、汽车工业20世纪80年代后期,千瓦级激光成功应用于工业生产,而今激光焊接生产线已大规模出现在汽车制造业,成为汽车制造业突出的成就之一。
德国奥迪、奔驰、大众、瑞典的沃尔沃等欧洲的汽车制造厂早在20世纪80年代就率先采用激光焊接车顶、车身、侧框等钣金焊接,90年代美国通用、福特和克莱斯勒公司竟相将激光焊接引入汽车制造,尽管起步较晚,但发展很快。
意大利菲亚特在大多数钢板组件的焊接装配中采用了激光焊接,日本的日产、本田和丰田汽车公司在制造车身覆盖件中都使用了激光焊接和切割工艺,高强钢激光焊接装配件因其性能优良在汽车车身制造中使用得越来越多,根据美国金属市场统计,至2002年底,激光焊接钢结构的消耗将达到70 000t比1998年增加3倍。
根据汽车工业批量大、自动化程度高的特点,激光焊接设备向大功率、多路式方向发展。
在工艺方面美国Sandia国家实验室与Pratt Witney联合进行在激光焊接过程中添加粉末金属和金属丝的研究,德国不莱梅应用光束技术研究所在使用激光焊接铝合金车身骨架方面进行了大量的研究,认为在焊缝中添加填充余属有助于消除热裂纹,提高焊接速度,解决公差问题,开发的生产线已在奔驰公司的工厂投入生产。
4、电子工业激光焊接在电子工业中,特别是微电子工业中得到了广泛的应用。
由于激光焊接热影响区小加热集中迅速、热应力低,因而正在集成电路和半导体器件壳体的封装中,显示出独特的优越性,在真空器件研制中,激光焊接也得到了应用,如钼聚焦极与不锈钢支持环、快热阴极灯丝组件等。
传感器或温控器中的弹性薄壁波纹片其厚度在0.05-0.1mm,采用传统焊接方法难以解决,TIG焊容易焊穿,等离子稳定性差,影响因素多而采用激光焊接效果很好,得到广泛的应用。
5、生物医学生物组织的激光焊接始于20世纪70年代,Klink等及jain用激光焊接输卵管和血管的成功焊接及显示出来的优越性,使更多研究者尝试焊接各种生物组织,并推广到其他组织的焊接。
有关激光焊接神经方面目前国内外的研究主要集中在激光波长、剂量及其对功能恢复以及激光焊料的选择等方面的研究,刘铜军进行了激光焊接小血管及皮肤等基础研究的基础上又对大白鼠胆总管进行了焊接研究。
激光焊接方法与传统的缝合方法比较,激光焊接具有吻合速度快,愈合过程中没有异物反应,保持焊接部位的机械性质,被修复组织按其原生物力学性状生长等优点将在以后的生物医学中得到更广泛的应用。
6、其他领域在其他行业中,激光焊接也逐渐增加特别是在特种材料焊接中国内进行了许多研究,如对BT20钛合金、HEl30合金、Li-ion 电池等激光焊接,德国玻璃机械制造商Glamaco Coswig 公司与IFW接合技术与材料实验研究院合作开发出了一种用于平板玻璃的激光焊接新技术。
三、激光焊接设备的智能化控制激光焊接监控自动化的关键之一是熔池的实时监视,因此,跟踪传感器的选择成为了一个至关重要的前提。
在所有传感器中,光学传感器以其灵敏度和测量精度高,动态特性好,于工件无接触及包含的信息量大等特点,成为发展得最快的跟踪传感器,而CCD(Charge-coupled Device电荷耦合装置)集成光学器件的应用又使得光学传感器上升到了视频传感的新高度。
激光焊接的优点之一是焊接速度快,薄板的焊接速度可达10m/min以上,在高速连续的焊接过程中,如果出现焊接缺陷,将在极短的时间内造成大量的废品。
实现在线的激光焊接质量监测是保证质量的十分重要的环节,华中科技大学设计的信号处理及反馈控制系统通过将声、光传感器所采取的信号放大、滤波、双限比较后进行A/D转换,再将数字信号由微机进行处理等,对激光输出功率、焊接速度、离焦量等工艺参数进行控制实现最佳工艺数。
解决熔透问题,基本前提是对激光焊接过程进行实时检测和控制,提取激光焊接的特征信号。
近十年来,国内外的研究机构主要针对焊接过程中光致等离子体产生的声、光、电、热等信息进行提取,并分析处理,寻找特征信号。
在填丝激光焊接时,激光填丝焊对接间隙宽度是主要的参数,为了保证缝全长都取得良好均匀的成形,实现高质量的激光填丝激光焊,开发了高精度对缝间隙检测传感器以从高质量送丝控制系统。
对于激光深熔焊而言,利用光学传感器检测焊接过程中的等离子体和反射激光的信号特征是一种简单而有效的实时检测焊接过程的方法。
目前,利用光电管检测焊接过程中的等离子体或反射光的方法主要从工件侧面或与激光同轴两个方向进行。