激光焊接工藝的如今的情況與進展

陳士龍

[摘 要]經由運用激光來進行的焊接工藝技術是一種高質量、 高效率、 高速度、 高精度、 低變形的現代焊接工藝，其在眾多制造業焊接領域得到了普遍的運用。本文從概述經由運用激光來進行的焊接工藝技術出發，重點探討了經由運用激光來進行的焊接工藝技術在電子元件、 鋁合金材料以及鎂合金材料焊接領域內的應用如今的情況，最后分析了其研究進展。

[關鍵詞]激光焊接工藝；現狀分析；激光焊接設備；激光焊接

中圖分類號：G457 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）48-0044-01

引言

經由運用激光來進行的焊接工藝技術在汽車制造業、鋁合金以及鎂合金材料的焊接、塑料加工業、船舶制造業等領域都有著很是重要的地位，是一門高度綜合性的技術，能夠顯著提升產業效率以及產品、服務質量。在這個背景下，研究經由運用激光來進行的焊接工藝技術的如今的情況分析與進展的諸多問題，具有重要的現實意味。

正文

一、運用激光進行焊接的優點

運用激光進行焊接不僅被普遍地應用在工業生產上，在電子科技產品的焊接上，運用激光進行焊接的應用也很是寬泛。

1.運用激光進行焊接不受導電材料影響

相比傳統焊接方法，運用激光進行焊接并不受導電材料的影響，更無須將焊接場所局限在真空的狀態下，焊接過程很是安全，不會產生對人體有害的輻射物，尤其是X光線。在電子元件的焊接當中，使用運用激光進行焊接，對電子元件的損失比較小，焊接手段比較高超，在焊接的過程中，可以很是準確地對電子元件的所焊接部位進行點對點的精準焊接，實現焊接的一次性以及快速化。

2.運用激光進行焊接可以實現自動化

運用激光進行焊接具有很是多的優勢，而伴著自動化、計算機化的技術應用到焊接過程中，運用激光進行焊接可以實現聯網處理與設置，將焊接的程度及范圍，準確地交給計算機軟件，來實現焊接過程的自動化以及科技化，從而提高了焊接的質量，保證了焊接的工藝。另外利用計算機軟件，還可以將運用激光進行焊接的整個過程置于計算機的全程監控下，實現運用激光進行焊接的質量控制。

3.運用激光進行焊接使用范圍比較廣。運用激光進行焊接不僅可以利用在工業生產中，還可以用于多種材料的焊接，在傳統焊接工藝難以企及的材料，運用激光進行焊接可以實現快速準確的焊接，比如碳鋼、低合金高強度鋼、鈦合金等這些高端材料，經由運用激光進行焊接可以完成實現“無縫對接”。伴著運用激光進行焊接技術的不停進步成熟，運用激光進行焊接的應用范圍也很是普遍，比較高端的領域，包括航空航天、武器制造、電子儀器、醫療器械等，比較常見的領域包括船舶制造、汽車制造等，可以說，運用激光進行焊接已經實現了全面覆蓋我國的工農業生產以及服務業的進步成熟過程當中，已經成為我國生產工藝的重要組成部分。

二、經由運用激光來進行的焊接工藝技術的應用如今的情況

1.經由運用激光來進行的焊接工藝技術在電子元件領域內的運用

在傳統的焊接工藝下，焊接面會存在過高的溫度以及輻射，這種情況會損壞電子元件本身，造成電子元件斷裂或者接觸不良等，影響其周圍的環境。即便這些不利影響能夠經由相關手段解決，可是這也無疑會對電子元件的使用壽命產生縮短的影響，甚至影響后續的正常工作。從我國目前的焊接實踐來看，運用激光進行焊接已經被普遍運用至電子元件的焊接領域。緣于經由運用激光來進行的焊接工藝技術擁有可以開展局部微小范圍內加熱的優良特質，而且還能夠做到準確控制電子元件焊接部位的局部溫度。通俗一點說，就是經由運用激光來進行的焊接工藝技術能夠實現在微小領域產生較高平均溫度，而且不會對周邊的區域產生不利影響的理想狀態。

2.經由運用激光來進行的焊接工藝技術在鋁合金材料焊接中的運用

經由運用激光來進行的焊接工藝技術在汽車制造業的鋁合金材料焊接中的運用也較為普遍。在對汽車相關器件進行焊接的過程中，側吹保護氣體的方式是最為常用的一種焊接方式，能夠實現車用鍍鋅板的全方位保護。然而，在鋁合金焊接實踐中運用經由運用激光來進行的焊接工藝技術也存在著一定的弊端，這也是由鋁合金自身的熱力性能決定的。這種特質即便能夠實現鋁合金元件的有效保護，可是卻無法有效避免熔池飛濺、小孔塌陷等焊接過程中常發現象。

3.經由運用激光來進行的焊接工藝技術在鎂合金材料焊接中的運用

汽車制造業在近幾年得到了飛躍式進步成熟，汽車零部件的制作材料逐漸從鋁合金過渡為鎂合金。比起鋁合金的汽車零部件，鎂合金具有分量輕的特點，而且剛性、強度、導電性、導熱性等性能都有了一定的提升以及優化。除此之外，鎂合金能夠實現循環利用，回收利用的效果較好，經濟成本較低。經由運用激光來進行的焊接工藝技術在鎂合金材料的焊接過程中能夠在器件的焊接局部產生一種氧化膜，實現鎂合金器件的高效保護。

三、運用激光進行焊接技術的新進步成熟

運用激光進行焊接技術在運用的過程中，即便有著傳統焊接技術無可比擬的優勢，但還是會滋生出很多新問題，這也是運用激光進行焊接技術不停進步成熟的動力。

1.雙光束運用激光進行焊接技術的產生。即便運用激光進行焊接技術已經普遍應用到鋁合金的焊接過程中，但因鋁合金自身的特質，在鋁合金運用激光進行焊接過程中，容易滋生出一些新的問題，所以，雙光束運用激光進行焊接技術應運而生了。雙光束運用激光進行焊接技術，可以有效地降低鋁合金在運用激光進行焊接過程中產生的熔池飛濺以及小孔塌陷等缺陷，對于改善鋁合金的焊縫質量起到了很是明顯的作用。

2.激光復合焊接技術的產生。激光復合焊接技術將運用激光進行焊接與傳統焊接有效結合，同時作用于鎂合金的焊接區域，在焊接的上方，采用運用激光進行焊接，激光作用可以在焊接部位產生一種光致等離子云，這種化學產物會降低激光能量的有效利用率，而外加傳統電焊技術后，電弧等離子體會有效提升激光能量的利用率。因此，激光復合焊接技術具備著單一焊接技術不具備的優點，可以實現較大縫隙的焊接，器件焊縫的韌性會進一步得到提升。

3.三維可控激光頭的應用。運用激光進行焊接技術在電子元件上的利用，特別是在航空航天精密器材上的使用很是普遍，因此要求運用激光進行焊接技術的焊接技術需要更加的準確，現在普遍采用的是一種三維的可控激光頭，在焊接的過程中，可以自動的調節焊接方向，提高焊接的精準度。不管是從國內還是從國外的運用激光進行焊接實踐狀況來說，未來的運用激光進行焊接技術的研究重點集中于以下三個方面：首先，是焊接過程的有效控制。其次，是激光器的研發以及升級。最后，是焊縫缺陷的動態監測方面。在第二個方面中，提升電光轉換效率是激光器研發以及升級方面的核心內容，緣于我國目前的激光器結構仍然十分復雜，如何實現激光器內部結構以及外部性能的完善以及升級是當下的重要任務之一。在第三個方面中，緣于單一的傳感技術不能滿足眾多復雜檢驗任務的要求，所以在未來，需要進一步進步成熟焊接過程中的監控技術，力圖將多種形式的傳感技術充分結合起來，不停提升檢測任務的準確度。

結束語

經由運用激光來進行的焊接工藝技術的深入進步成熟能夠促進國內焊接技術的進步成熟成熟。相關領域的工作以及研究人員要致力于經由運用激光來進行的焊接工藝技術的優化以及完善工作，使其充分發揮優勢，克服缺陷，為產品質量以及生產效率的提升做出更大貢獻。

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