論激光焊接技術(shù)的應用

　　論激光焊接技術(shù)的應用，是小編專(zhuān)門(mén)為各位物理學(xué)畢業(yè)的同學(xué)準備的論文，希望對大家有幫助!

　　摘 要：在世界各國的制造業(yè)中，激光應用一直都是熱點(diǎn)和重點(diǎn)。由于它能滿(mǎn)足當前工業(yè)要求的節能無(wú)污染、高效率、智能化等要求，所以激光在工業(yè)制造的很多領(lǐng)域都有廣泛的應用和發(fā)展。而其中激光焊接技術(shù)又是激光應用中最主要的一項。本文主要根據激光焊接技術(shù)當前應用中存在的一些不足或者自身的缺陷，以及針對激光焊接技術(shù)的優(yōu)勢做出大膽的應用前景分析。激光焊接技術(shù)又包括了等離子體控制、激光器的制造以及智能化檢測焊接的過(guò)程等技術(shù)，有效合理地利用好激光焊接技術(shù)，可以促進(jìn)我國工業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：激光焊接技術(shù);存在的問(wèn)題;應用與發(fā)展

　　引言

　　激光的研究與發(fā)展已經(jīng)有五十年左右的歷史了，是通過(guò)光源在被輻射過(guò)程被動(dòng)放大化后產(chǎn)生的。它的使用功率和質(zhì)量在不斷改進(jìn)中有了很大的提高，激光加工技術(shù)因此成了二十一世紀在材料加工方向最有發(fā)展前景的應用技術(shù)之一。激光焊接技術(shù)是在材料加工方面應用最廣泛的一種，運用在很多行業(yè)，包括輪船制造業(yè)、汽車(chē)制造業(yè)、建筑業(yè)及航天制造業(yè)等。正確的運用激光焊接技術(shù)可以帶來(lái)很多方面的便捷和高效，是工業(yè)的一項新型技術(shù)，值得廣泛推廣。

　　1 當前激光焊接技術(shù)還存在的一些問(wèn)題

　　1.1 焊接過(guò)程存在氣孔

　　焊接過(guò)程為什么會(huì )有氣孔的伴隨出現一直還是個(gè)謎，人們一般的猜測是，激光在焊接冷卻中由于氫的溶解性突然變差所以產(chǎn)生了氫氣孔或者是激光束會(huì )引發(fā)熔解池金屬變化匙孔發(fā)生變動(dòng)[1]，熔池內的金屬發(fā)生紊流從而產(chǎn)生了氣孔�？茖W(xué)的解釋一般有兩種，一種是在高溫條件下氫大量融入導致了焊接微型氣孔的生成，另一種則是認為氣孔不規則的生成是由于其中鎂元素的蒸發(fā)燃燒損耗導致的。

　　1.2 焊接過(guò)程容易不穩定

　　激光在深熔的焊接過(guò)程中往往會(huì )伴隨匙孔效應的發(fā)生，由于匙孔主要是由等離子體和金屬蒸汽組成的，這些氣體會(huì )對激光有較強的吸收輻射作用，所以導致了在焊接過(guò)程中出現了不穩定。只要激光輻射照明度低于一定的標準，就會(huì )發(fā)生深熔焊和熱傳導焊不停發(fā)生變幻，形成了焊接的不穩定。

　　1.3 焊接過(guò)程容易導致金屬有裂痕

　　激光的功率和密度一般很高，所以熱影響區域一般很小。被焊接的金屬材料在冷卻過(guò)程中速度很快，導致有些合金，在最后的凝固狀態(tài)的柱狀形態(tài)晶體區域發(fā)生低熔點(diǎn)性共晶組織現象，從而導致結晶破裂，金屬表面形成裂痕。

　　2 當前激光焊接技術(shù)的廣泛應用

　　2.1 激光焊接技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)的應用

　　隨著(zhù)人們生活水平的提高，汽車(chē)已經(jīng)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)，汽車(chē)市場(chǎng)的需求也在與日俱增。如何提高汽車(chē)制造工業(yè)的水平和效率一直是個(gè)待攻克的難關(guān)。世界上很多的知名汽車(chē)企業(yè)如奔馳、大眾已經(jīng)從上世紀八十年代開(kāi)始就研究了激光焊接技術(shù)對汽車(chē)的應用，主要包括了車(chē)身、側框、車(chē)頂燈部位的釩金材料的焊接。九十年代更多的知名汽車(chē)制造商如福特、通用也加入了激光焊接技術(shù)[2]。日本的汽車(chē)公司運用激光焊接和切割技術(shù)來(lái)制造車(chē)身的覆蓋件等，因性能的卓越，使得越來(lái)越多的高強鋼硬激光焊接配件被應用到汽車(chē)的制造中。激光的焊接技術(shù)也應用到了汽車(chē)車(chē)體部位部件的加工，如離合器、散熱器和排氣管及增壓器輪軸等等，成了又一項標準的汽車(chē)零部件制造技術(shù)。而由于我國的汽車(chē)發(fā)展起步較晚，所以目前只有少數汽車(chē)制造商會(huì )采用激光焊接技術(shù)對汽車(chē)進(jìn)行改造，但是激光技術(shù)已經(jīng)成了市場(chǎng)主流，相信不久我國的汽車(chē)制造商都會(huì )逐步采用的。而與之相對的是我國的科學(xué)研究機構對激光焊接技術(shù)的研究卻處于前列，并且已經(jīng)取得了多項驕人的成績(jì)。

　　2.2 激光焊接技術(shù)在醫療方面的應用

　　激光焊接技術(shù)在生物醫療組織方面的應用已經(jīng)存在了將近四十年的歷史。最早的是一名醫療人員成功運用激光焊接技術(shù)吧血管和輸卵管連接在了一起，并且效果顯著(zhù)，從而給后面的醫療工作者提供了一個(gè)爭相模仿的典范。更多醫學(xué)人員大膽的把這項技術(shù)從生物組織轉移到了其他組織上。例如激光焊接技術(shù)在人體神經(jīng)方面的應用，是國內外醫療人員研究的熱點(diǎn)之一，其中主要是存在激光波長(cháng)的差距、劑量的多少適宜以及使用何種激光焊接材料對功能更好的恢復方面的爭議。激光焊接還運用在了牙科方面的治療，可以修復口腔內的多種問(wèn)題[3]。材料的選擇也很多，可以是鈦合金或者鈷鉻合金等，制作的產(chǎn)品也有很多，從鑄造支架到烤瓷官橋再到附著(zhù)體，激光焊接技術(shù)和以前的醫療技術(shù)相比無(wú)不體現出了其絕對的優(yōu)越性。

　　2.3 激光技術(shù)在輪船制造業(yè)的應用

　　輪船上使用的木板一般都有比較厚、焊接縫隙比較長(cháng)等特點(diǎn)。所以容易經(jīng)常性引發(fā)在焊接過(guò)后的船板翹動(dòng)，甚者嚴重的發(fā)生變形等問(wèn)題。根據粗略的統計結果表明，如果使用普通的焊接技術(shù)焊接輪船上的木板，大概有四分之一以上的總工作量都要花在船板的整理改動(dòng)過(guò)程中，浪費時(shí)間和資源，相當的不合理。但是如果使用激光焊接技術(shù)就完全不同了，根據激光自身特有的性質(zhì)，激光焊接在一定區域能量集中高，同時(shí)光束面積一般也很小，導致熱影響到的區域和普通的弧焊方式相比較會(huì )小很多。所以焊接過(guò)后船板不會(huì )發(fā)生較明顯的形變，可以很好的應用到輪船制造業(yè)中。還有一方面就是，由于船板的制造有很多道不同的工序，要在不同的地方分別完成，材料在一個(gè)工作臺被切割后要送到另一個(gè)工作臺中進(jìn)行焊接部分，如果使用的是激光焊接技術(shù)，那么可以通過(guò)使用適合的傳輸設備和發(fā)射器，讓材料的切割和焊接部分在一個(gè)地方一起完成，提高了工作效率，節約了時(shí)間和資源。同時(shí)由于激光焊接有很大的深寬比值，所以在很小焊縫不變形的情況下也能完成對大船板的焊接工作，所以國外最高可以完成十厘米厚的船板焊接。而目前我國這方面還處于起步階段，仍然需要大量進(jìn)口一些激光焊接先進(jìn)設備。

　　3 結語(yǔ)

　　激光焊接技術(shù)作為激光應用中的重要組成部分，盡管還存在一些小問(wèn)題，但是由于其自身的卓越優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在全世界各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域取得了廣泛的應用，給工業(yè)的制造和人們的生活帶來(lái)了便捷與高效，正確運用好這項技術(shù)一定能提高我國的科技發(fā)展水平，最終促進(jìn)社會(huì )的不斷發(fā)展。

　　參考文獻：

　　[1]陳根余，顧春影，梅麗芳，李時(shí)春.激光焊接技術(shù)在汽車(chē)制造中的應用與激光組焊單元設計[J].電焊機，2010(05).

　　[2]陳飛.激光焊接技術(shù)在船舶制造中的應用與前景[J].造船技術(shù)，2011(05).

　　[3]李少華，康蓉娣.激光焊接技術(shù)及其應用[J].艦船防化，2011(04).

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