朱有坤 王欽偉 游江 秦川
摘 要:在時代的發展與進步過程中,各種技術手段在不斷的發展,焊接技術在工業以及能源等領域中有著廣泛的應用。而激光復合焊接是一種基于傳統焊接方式上融合激光技術的技術手段,激光焊接功率密度相對較大,其作用區域相對較小,焊接速度相對較快,而電弧焊接焊接速度相對較慢,能量密度相對較低,將激光與電弧焊接金融和,形成負荷焊接,綜合了激光焊接以及電弧焊的優點,可以提升焊接質量。對此,文章主要對激光復合焊接進行了簡單的分析論述,分析了激光復合焊接技術的發展歷史、激光復合焊接技術特點;對激光復合焊接技術工藝進行了研究分析,對技術工藝以及工藝技術機理進行了簡單的論述,概述了激光復合焊接技術應用情況。
關鍵詞:激光復合焊接技術;分析;方式
人們的生活水平在不斷的提升,而激光復合焊接技術也得到了充分的發展,這對焊接技術的發展提出了嚴格的要求。低成本、高效率是今后焊接技術發展的主要趨勢,而激光復合焊接技術則可以降低成本,提升工作效率,是一種較為有效的焊接技術手段。
一、激光復合焊接技術概述
(一)激光復合焊接技術發展歷史
激光復合焊接技術在上個世紀七十年代中出現,將激光與電弧焊接進行融合,不僅僅可以凸顯電弧焊的優勢,也可以彌補傳統焊接模式的問題與不足。而將電弧焊與激光焊進行有效融合,可以充分的凸顯兩種焊接技術的優勢,可以提升焊接的質量與效果。
激光復合焊接技術融合了激光以及電弧兩種技術的優勢。激光與電弧兩個獨立熱源其具有自己的優點,激光熱源具有高能量密度、優秀的指向性以及透明介質傳到的特征;電弧等離子則具有較高的熱電轉化效率。
應用設備的運行成本相對較為低廉、技術發展較為成熟,可以有效的避免金屬材料在激光焊接中因為高反射率導致的激光能量損失等問題,降低了激光設備的投入成本,有效的避免了電-光轉化效率較低的特征,也有效的控制了電弧熱源的低能量密度以及高速移動過程中放電穩定性差等問題等。
將激光與電弧焊接有效融合,具有高能量密度、利用效率較高、電弧穩定性叫噶以及工裝裝備精度較低的特征,降低待焊接工件的表面質量等因素的影響。是一種應用前景較為廣泛的技術手段。
在焊接中,應用激光復合焊接技術可以減少裂縫問題,改善母材濕潤性等問題;通過力學的方式可以提升焊接中焊縫的力學性能;也可以有效的降低錯邊等問題。激光復合焊接技術在航天領域、壓力管道領域應用效果顯著,同時,此種技術在國際上應用較為廣泛,也是現階段研究的重點開展。
(二)激光復合焊接技術特點
激光復合焊接技術在實踐中應用范圍較為廣泛,在各個領域均有廣泛的涉獵。而通過對激光復合焊接技術的分析,可以了解其性能機理,特征優勢,這樣就可以合理的應用激光復合焊接技術,凸顯其價值效能。作為一種電弧負荷焊接技術,激光復合焊接技術可以提升激光的效能,提升焊接的質量與效率,在一般狀況之下,激光復合焊接技術主要特點具體如下:
第一,增大焊接熔深。通過激光復合焊接技術焊接實驗可以發現,在通過激光復合焊接技術焊接作業中,可以有效的增加熔深。
第二,高效節能。在焊接中,激光復合焊接技術可以提升電弧能量,在功率較小的狀況之下提升焊接質量,進而降低焊接成本,提升工作效率。
第三,激光復合焊接技術可以減少焊接缺陷問題。激光復合焊接技術在焊接中有利于金屬的變形,進而減少缺陷問題,是一種較為有效的技術手段。
第四,改善成型。在焊接中,因為材料熔融量增大,可改善金屬自身的濕潤性,也可以有效的解決焊縫咬邊等問題。
第五,提升焊接的適應性。激光復合焊接技術在實踐中可以增大工件的容和寬度,減少焊縫的加工量,進而在根本上提升焊接的質量。
二、激光復合焊接技術工藝研究分析
現階段,國內外研究人員在不同的角度對激光復合焊接技術進行了深入的研究,對其進行了深入的分析,了解了激光復合焊接技術的工藝技術以及焊接機理,其主要如下:
(一)技術工藝
現階段,激光復合焊接技術分類方式并沒有統一的標準。基于熱源位置分析,其主要可以氛圍電弧同軸以及旁軸兩個類型;基于熱源的角度分析來說,在發展的初期其主要應用的就是二氧化碳激光,而在隨著焊接技術的持續發展,現階段逐漸出現了光纖激光焊機技術;基于能量匹配的角度對其進行分析則主要分為百瓦級激光以及電弧負荷焊接兩種類型。
(二)工藝技術機理研究
在焊接作業中,激光以及電弧焊接會出現一定的物理效應,在實踐的研究中這些復雜的物理效應就會直接影響焊接的穩定性,對其產生制約影響。對此,在對激光復合焊接技術研究過程中,要對其相互作用進行研究分析,此項研究具有一定的實踐意義。現階段,通過對激光復合焊接技術的物理分析,利用不同的方式進行研究,將電弧與激光效應分為五種類型,而因為機制的復雜性特征影響,使得此項問題在國際領域深受重視,是現階段研究的重點。
三、激光復合焊接技術應用情況
激光復合焊接技術在實踐中應用范圍廣泛,對其進行簡單的論述研究,可以了解其發展趨勢。
(一)激光復合焊接接頭的應用
在現階段的發展中,隨著激光復合焊接技術的持續發展,在一些國際企業中均研究出來與商業標準吻合的焊接頭,這些既有商業標準化特征的焊接頭,具有便于調節的特征。在應用中,通過雙壓縮空氣形式可以吹起焊接頭,此種方式可以有效吸收焊接過程中產生的灰塵,而焊接接頭的標準化發展也推動了焊接技術的持續發展。
(二)激光復合焊接技術在國內外工程中的應用
激光復合焊接技術在焊接中應用較為廣泛,相對于其他種類的焊接基礎來說,可以有效的避免焊接問題,提升焊接質量,是一種較為有效的焊接工藝技術,是今后焊接技術的主要發展趨勢。
四、結束語
激光復合焊接技術整合了激光技術以及電話的優點,可以有效的彌補二者的缺陷問題,實現激光以及電弧的優勢互補。激光復合焊接技術在市場發展中前景廣闊。而要想推動激光復合焊接技術的發展,必須要加強對焊接的研究分析。通過對激光復合焊接技術的分析可以發現,在今后的研究中,對激光焊接過程中,激光以及電話熱源相互作用機理的分析是研究的重點,對此,必須要加強深入研究,這樣才可以在根本上推動焊接技術的持續發展。
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