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浅谈激光焊的发展和现状

时间:2019-09-07 来源:南方农机 作者:孙炎 陆琪 本文字数:1742字
  高级电焊技师论文第三篇
  
  摘要:激光焊技术是利用激光原理进行焊接的一种先进加工技术,其具有非接触、高精度、高效率等优势,成为焊接领域中先进和高效的代名词。随着工业技术和制造水平的提高, 激光焊技术接除了在工业制造中被广泛应用以外,还被广泛地应用到了生物医学、粉末冶金、轻工业制造等领域。文章对激光焊的发展和现状、原理、特点、应用等内容做了分析。
  
  关键词:激光焊; 特点; 应用;
  
  1 我国激光焊技术现况

  
  近年来,随着科技的快速发展,国内激光焊的种类不断增多,我国在研究新型的激光焊设备,扩大激光焊技术的应用范围等难题上,都取得了良好的成绩。     

                 
 
  
  2 激光焊技术的发展趋势
  
  激光焊领域未来研究重点包括新型激光器的研发、激光焊过程的智能化控制等方面。焊接过程控制主要包括实时监测技术和声、光、电等多种传感技术相结合,通过大数据信息进行识别,研究视觉传感技术。
  
  3 激光焊技术的原理和分类
  

  3.1 激光深熔焊
  
  激光深熔焊是利用高功率密度的激光束照射到被焊工件接头处,工件吸收激光的光能,温度激剧升高,并产生金属蒸汽,当金属蒸汽从表面移动时,熔化金属形成凹痕,凹痕随热量不断加深,直到激光停止,凹痕周围的溶液回流、冷却,即工件焊接成功。
  
  3.2 激光热导焊
  
  激光热导焊就是激光辐射能量照射到工件的表面,辐射能在工件表面转化为热量。让表面温度瞬间升高并向内部扩散使材料融化,在材料连接区的地方形成熔池。熔池跟随光束同步向前移动,熔池中的熔融金属并不会向前运动。在激光束往前移动之后,熔池中的熔化金属随之冷却凝固,这就形成了连接材料的焊缝[1].
  
  4 激光焊接的优缺点
  
  4.1 优点
  
  1)激光焊本身属于熔融焊技术,可以在很大程度上降低焊接过程中的热需求量,从而减小热传导引起的变形情况;2)激光焊功率密度高,可以达到106~108W/cm2,具有较强的方向性且熔接区域深宽比可达10∶1;3)激光焊对能量易于聚焦和对准,激光器可以离工件保持一定的距离,也可在焊接材料周围或障碍间再引导[2].
  
  4.2 缺点
  
  1)焊件必须使用夹具,确保焊件位置和激光束的焊点对准;2)焊透厚度受到限制,特别是对焊透厚度大于19mm以上的工件不宜采用激光焊;3)对高反射性和高导热性材料的焊接性会受激光所改变[3].
  
  5 激光焊的危害与安全防护
  

  5.1 激光束的危害
  
  激光和其他焊接的弧光一样,对人体的眼睛和皮肤都会有损伤,特别是人体眼睛。最严重的情况就是激光束直射或反射到眼睛里。激光束直接进入人眼,会以十万倍聚焦照射在视网膜上,这个情况会使眼睛里的光感细胞凝固变性坏死而失去光感,造成永久性失明。
  
  5.2 激光焊的安全防护措施
  
  1)设定激光视觉危险区域;2)设置工作安全门;3)设立升降门和滑动门;4)接入安全回路;5)设置紧停按钮;6)设置光幕。
  
  6 激光焊技术的应用
  

  6.1 在制造业的应用
  
  随着我国人民物质生活水平的不断提高,汽车已经是最为普及的日常交通工具,在汽车制造业中,激光焊早在20世纪就被西方欧美等发达国家作为主要生产和加工的手段之一,主要用于生产车顶、车身和侧框等。随着我国制造工业的高速发展,激光焊一定能取得丰硕成果[4].
  
  6.2 在生物医学的应用
  
  在20世纪70年代,激光焊就被国外医疗组织用于焊接血管和输卵管。现如今更多的医学人员开始自主进行其他的激光焊技术在医学方面的应用,例如合金假牙的焊接、心脏支架的焊接、胃镜活检钳的焊接等。
  
  6.3 在重工业的应用
  
  在造船、石油石化、航空航天等重工业领域,激光焊能加工出高强度的结构件,激光焊也能实现轻量级耐高温材料的高质量焊接,激光焊凭借自身的各种优势,也正在越来越多地占取重工业生产中的权重比。
  
  7 结束语
  
  近年来激光焊的研究取得了巨大进展,在制造业、电子工业、生物医学业等多领域被广泛运用。这种进步也使人们对激光焊的进一步研究提出了更高的要求。相信通过科研人员的不懈努力,更多更先进的激光焊设备和技术会很快出现。
  
  参考文献
  
  [1] 韩娟琴。激光焊接技术现状及其发展[J].科技创新, 2017 (22) :55-56.  
  [2] 王斌, 王雨轩。激光焊接技术综述[J].工业技术, 2017 (19) :49.  
  [3] 周登科。激光焊接技术的应用与发展研究[J].职业技术, 2017, 16 (4) :108-110.  
  [4] 王赞, 李中成。激光焊接技术的应用及其进展研究[J].科学技术创新, 2018 (22) :188-189. 点击查看>>高级电焊技师论文(精选范文6篇)其他文章
    孙炎,陆琪.激光焊技术分析[J].南方农机,2019(16):199.
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