浅谈焊接技术发展与应用
激光焊接机焊接技术是集激光技术、焊接技术、自动化技术、材料技术、机械制造技术及产品设计为一体的综合技术,终既体现为成套设备,又体现为与之配套的工艺。作为制造技术的重要组成部分,激光焊接技术在未来航空制造业有着广阔的应用前景。
1. 填充焊丝激光焊
激光焊接机激光焊接一般不填充焊丝,但对焊件装配间隙要求很高,实
不锈钢带激光焊接
浅谈焊接技术发展与应用
激光焊接机焊接技术是集激光技术、焊接技术、自动化技术、材料技术、机械制造技术及产品设计为一体的综合技术,终既体现为成套设备,又体现为与之配套的工艺。作为制造技术的重要组成部分,激光焊接技术在未来航空制造业有着广阔的应用前景。
1. 填充焊丝激光焊
激光焊接机激光焊接一般不填充焊丝,但对焊件装配间隙要求很高,实际生产中有时很难保证,限制了其应用范围。采用填丝激光焊,可大大降低对装配间隙的要求。双脉冲氙灯激励,恒流激光电源,脉冲可编程和智能化系统管理,并具有误操作和超温欠水流自动保护。例如板厚2mm的铝合金板,如不采用填充焊丝,板材间隙必须为零才能获得良好的成形,如采用φ1.6mm的焊丝做为填充金属,即使间隙增至1.0mm,也可保证焊缝良好的成形。此外,填充焊丝还可以调整化学成分或进行厚板多层焊。
激光焊接
比如在宝马7系列轿车的制造上面就采用了激光焊接机进行铝质车门的焊接,虽然被选用的合金铝是一种可以自动可焊的材料,但是宝马工程师还是选择使用了角焊接头和激光焊接。同时还采用了填充焊丝来保持凸缘宽度接近jue对小值,这让工程师能够将横截面da化,从而减少材料来增加断面系数和惯性力矩。采用振镜扫描和焊接系统相结合,焊接速度快,特别适用各种小型薄壁零部件的激光精密点焊。通过激光焊接的车门,断面系数可以达到电阻焊接车门的1.7倍,惯性力矩可以达到2.3倍,这就使得在强度和硬度上面有了很大的提升。而每辆汽车有四个铝质车门,每个车门含有超过15米的激光焊接缝,这就使得铝质车门比传统的钢质车门质量轻30%,而这些紧密而又连贯的激光焊接缝还有一个重要的优点,就是不需要粘合剂,可以进一步减轻重量、降低成本。
激光焊机
激光焊机焊接有两种基本模式:热导焊和深熔焊,前者所用激光功率密度较低(105~106W/cm2),工件吸收激光后,仅达到表面熔化,然后依靠热传导向工件内部传递热量形成熔池。这种焊接模式熔深浅,深宽比较小。后者激光动车密度高(106~107W/cm2),工件吸收激光后迅速熔化乃至气化,熔化的金属在蒸汽压力作用下形成小孔激光束可直照孔底,使小孔不断延伸,直至小孔内的蒸气压力与液体金属的表面张力和重力平衡为止。四维滚珠丝杠工作台,采用进口伺服控制系统,可选旋转工作台,可以实现点焊、直线焊、圆周焊等自动焊,适用范围广,精度高,速度快。小孔随着激光束沿焊接方向移动时,小孔前方熔化的金属绕过小孔流向后方,凝固后形成焊缝。这种焊接模式熔深大,深宽比也大。在机械制造领域,除了那些微薄零件之外,一般应选用深馆焊。
光纤激光焊在造船及海洋工程方面的应用
许多轮船都是先制造出许多独立的局部组件结构单元,再在水中的船台上一个个进行组装。采用激光焊技术制造海洋建筑物局部组件非常合适,因为它结合了焊接切割自动化技术与激光技术。与弧焊方法相比,采用该技术可以大大提高生产率。
造船中,采用光纤激光技术,可以无需进行焊接边缘预处理和焊前或焊后热处理就能将部件焊接在一起。与弧焊相比,激光焊的焊接接头窄,热影响区小,而且没有传统弧焊方法中出现的由于弧吹或电极磨损引起的焊接缺陷。gao效率设计,输出功率高,光束质量好,减少电力消耗,降低使用成本,延长使用寿命。所以,接头采用光纤激光焊,可以实现新的焊接结构设计,这在以前是不可能实焊接接头比弧焊焊接接头更加经济, 质量更好。

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