陜西焊工培訓(xùn)考試學(xué)校分享激光焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢

市場角度：一方面，器件越來越小，且焊縫復(fù)雜;另一方面，器件更大，且是三維的。而激光焊接設(shè)備的不斷發(fā)展，可同時滿足這兩種要求。

目前，醫(yī)學(xué)診斷產(chǎn)品持續(xù)向小型化方向發(fā)展，這就要求焊接技術(shù)能夠在較小的空間同時集成數(shù)種功能器件。采用其他方法焊接毛細(xì)微流結(jié)構(gòu)十分困難，或者根本就不可能，而現(xiàn)在，即使當(dāng)今廉價的電鏡掃描激光系統(tǒng)都可以焊接這種產(chǎn)品。以前，人們會選擇容易聚焦的Nd：YAG激光器，但該技術(shù)成本非常昂貴，且技術(shù)不夠靈活。相比之下，光纖激光或光纖耦合二極管激光焊接技術(shù)不僅能夠滿足0.1mm的焊縫寬度，且不受焊縫形狀和腔室大小的限制。

如果減小光纖內(nèi)徑，在實(shí)現(xiàn)高速焊接的同時，電鏡掃描激光系統(tǒng)也可焊接較小的焊縫或較大的焊接面積。為了適應(yīng)器件尺寸的變化趨勢，LPKF公司(樂普科光電公司)已開發(fā)出了適合三維焊接的電鏡掃描焊接系統(tǒng)(如圖3所示)，該系統(tǒng)的焦深變化高達(dá)80mm，這樣配合使用二極管激光器，可使焊接工件的焊接面積擴(kuò)大為370mm×370mm，且焊縫寬度小于2mm。目前，該技術(shù)已應(yīng)用于焊接引擎艙或汽車內(nèi)飾等大型三維汽車部件。 但是，電鏡掃描系統(tǒng)的應(yīng)用處理存在一定的局限性，像汽車尾燈這樣的復(fù)雜三維部件由于側(cè)凹或逆向的光束角會阻礙激光的照射，因此必須選擇輪廓焊接方法。而輪廓焊接對工件的要求非常嚴(yán)格，且焊接周期長，也限制了其在這方面的應(yīng)用。 LPKF公司發(fā)明了一種復(fù)合焊接方法，彌補(bǔ)了輪廓焊接的許多不足，在焊接三維大件產(chǎn)品時具有極大的優(yōu)勢。該方法利用可彎曲的柔性機(jī)械手來引導(dǎo)激光，而夾具所需壓力來自焊接頭。采用的滾輪可產(chǎn)生很大的壓力而不會使工件產(chǎn)生壓痕，而且它對污垢不敏感。更重要的是，該技術(shù)將激光和具有較寬光譜的氯素?zé)粢黄鹗褂?，氯素?zé)糁苯訉ι厦娴墓ぜM(jìn)行加熱，同時吸收從下面工件傳來的熱量，形成對工件的整體加熱，這樣相對于常規(guī)的焊接方法，工件焊接面的熱傳遞更均勻，而且降低了上面工件的硬度，若存在間隙誤差，也可較早得到處理，進(jìn)而保證更高更穩(wěn)定的焊接質(zhì)量，并同時縮短了焊接時間。由于增添了氯素?zé)?，有效降低了所需激光的功率，相?yīng)降低了成本費(fèi)用。另外，應(yīng)用復(fù)合焊接時，工件的內(nèi)在殘余應(yīng)力很小，后續(xù)的回火處理可大大簡化甚至不再必要，這對于非結(jié)晶熱塑材料具有極大的好處。

除了器件焊縫方面的創(chuàng)新，還出現(xiàn)了很多新材料的組合方法，激光焊接技術(shù)也不再局限于硬/硬材料的組合方式。新的激光焊接材料層出不窮，包括熱塑布料、熱塑彈性體以及包裝和醫(yī)學(xué)導(dǎo)管用的薄片材料等，擴(kuò)大了激光焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍?，F(xiàn)在，甚至可以利用激光吸收劑或涂料來實(shí)現(xiàn)非結(jié)晶塑料的清潔焊接，簡單而又可靠。其他激光源，如CO2激光器的出現(xiàn)為激光焊接技術(shù)提供了新的契機(jī)，因?yàn)槠溟L波光可被任何透明塑料吸收。

從經(jīng)濟(jì)性角度看，二極管激光和工藝技術(shù)的創(chuàng)新可確保激光焊接的有效穩(wěn)定，而且激光器成本的下降也意味著投資成本的降低。更重要的是，通過不斷延長維護(hù)間隔和設(shè)備的使用壽命，進(jìn)一步提高了機(jī)器的工作時間。

5.鎢極氬弧焊的發(fā)展趨勢

1)氬氣能有效地隔絕周圍空氣;它本身又不溶于金屬，不和金屬反應(yīng);鎢極氬弧焊過程中電弧還有自動清除工件表面氧化膜的作用。因此，可成功地焊接易氧化，氮化、化學(xué)活潑性強(qiáng)的有色金屬、不銹鋼和各種合金。

2)鎢極電弧穩(wěn)定，即使在很小的焊接電流(