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激光焊接的應(yīng)用領(lǐng)域

文章出處:新聞資訊 責(zé)任編輯:東莞市創(chuàng)遠(yuǎn)激光科技有限公司 發(fā)表時(shí)間:2016-12-31
  
  我們的生活不在單調(diào),制造工藝在不斷的更新,生活質(zhì)量在不斷的提升,傳統(tǒng)的制造工藝已經(jīng)不能滿(mǎn)足我們的日常生活需求,科技部斷進(jìn)步的今天,傳統(tǒng)的制造工藝也在逐步的被激光焊接機(jī)技術(shù)取代。
  激光焊接機(jī)在激光焊接應(yīng)用上優(yōu)于傳統(tǒng)的工藝很多。
  1、粉末冶金領(lǐng)域
  隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,許多工業(yè)技術(shù)上對(duì)材料特殊要求,應(yīng)用冶鑄方法制造的材料已不能滿(mǎn)足需要。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造優(yōu)點(diǎn),在某些領(lǐng)域如汽車(chē)、飛機(jī)、工具刃具制造業(yè)中正在取代傳統(tǒng)的冶鑄材料,隨著粉末冶金材料的日益發(fā)展,它與其它零件的連接問(wèn)題顯得日益突出,使粉末冶金材料的應(yīng)用受到限制。在八十年代初期,激光焊以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)入粉末冶金材料加工領(lǐng)域,為粉末冶金材料的應(yīng)用開(kāi)辟了新的前景,如采用粉末冶金材料連接中常用的釬焊的方法焊接金剛石,由于結(jié)合強(qiáng)度低,熱影響區(qū)寬特別是不能適應(yīng)高溫及強(qiáng)度要求高而引起釬料熔化脫落,采用激光焊接可以提高焊接強(qiáng)度以及耐高溫性能。
  2、制造業(yè)應(yīng)用
  激光拼焊(TailoredBlandLaserWelding)技術(shù)在國(guó)外轎車(chē)制造中得到廣泛的應(yīng)用,據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年全球范圍內(nèi)剪裁坯板激光拼焊生產(chǎn)線(xiàn)超過(guò)100條,年產(chǎn)轎車(chē)構(gòu)件拼焊坯板7000萬(wàn)件,并繼續(xù)以較高速度增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的引進(jìn)車(chē)型Passat,Buick,Audi等也采用了一些剪裁坯板結(jié)構(gòu)。日本以CO2激光焊代替了閃光對(duì)焊進(jìn)行制鋼業(yè)軋鋼卷材的連接,在超薄板焊接的研究,如板厚100微米以下的箔片,無(wú)法熔焊,但通過(guò)有特殊輸出功率波形的YAG激光焊得以成功,顯示了激光焊的廣闊前途。日本還在世界上首次成功開(kāi)發(fā)了將YAG激光焊用于核反應(yīng)堆中蒸氣發(fā)生器細(xì)管的維修等,在國(guó)內(nèi)蘇寶蓉等還進(jìn)行了齒輪的激光焊接技術(shù)。
  3、電子工業(yè)
  激光焊接在電子工業(yè)中,特別是微電子工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于激光焊接熱影響區(qū)小加熱集中迅速、熱應(yīng)力低,因而正在集成電路和半導(dǎo)體器件殼體的封裝中,顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性,在真空器件研制中,激光焊接也得到了應(yīng)用,如鉬聚焦極與不銹鋼支持環(huán)、快熱陰極燈絲組件等。傳感器或溫控器中的彈性薄壁波紋片其厚度在0.05-0.1mm,采用傳統(tǒng)焊接方法難以解決,TIG焊容易焊穿,等離子穩(wěn)定性差,影響因素多而采用激光焊接效果很好,得到廣泛的應(yīng)用。
  4、汽車(chē)工業(yè)
  20世紀(jì)80年代后期,千瓦級(jí)激光成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),而今激光焊接生產(chǎn)線(xiàn)已大規(guī)模出現(xiàn)在汽車(chē)制造業(yè),成為汽車(chē)制造業(yè)突出的成就之一。德國(guó)奧迪、奔馳、大眾、瑞典的沃爾沃等歐洲的汽車(chē)制造廠早在20世紀(jì)80年代就率先采用激光焊接車(chē)頂、車(chē)身、側(cè)框等鈑金焊接,90年代美國(guó)通用、福特和克萊斯勒公司竟相將激光焊接引入汽車(chē)制造,盡管起步較晚,但發(fā)展很快。意大利菲亞特在大多數(shù)鋼板組件的焊接裝配中采用了激光焊接,日本的日產(chǎn)、本田和豐田汽車(chē)公司在制造車(chē)身覆蓋件中都使用了激光焊接和切割工藝,高強(qiáng)鋼激光焊接裝配件因其性能優(yōu)良在汽車(chē)車(chē)身制造中使用得越來(lái)越多,根據(jù)美國(guó)金屬市場(chǎng)統(tǒng)計(jì),至2002年底,激光焊接鋼結(jié)構(gòu)的消耗將達(dá)到70000t比1998年增加3倍。根據(jù)汽車(chē)工業(yè)批量大、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn),激光焊接設(shè)備向大功率、多路式方向發(fā)展。在工藝方面美國(guó)Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與PrattWitney聯(lián)合進(jìn)行在激光焊接過(guò)程中添加粉末金屬和金屬絲的研究,德國(guó)不萊梅應(yīng)用光束技術(shù)研究所在使用激光焊接鋁合金車(chē)身骨架方面進(jìn)行了大量的研究,認(rèn)為在焊縫中添加填充余屬有助于消除熱裂紋,提高焊接速度,解決公差問(wèn)題,開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)線(xiàn)已在奔馳公司的工廠投入生產(chǎn)。
  5、生物醫(yī)學(xué)
  生物組織的激光焊接始于20世紀(jì)70年代,Klink等及jain[13]用激光焊接輸卵管和血管的成功焊接及顯示出來(lái)的優(yōu)越性,使更多研究者嘗試焊接各種生物組織,并推廣到其他組織的焊接。有關(guān)激光焊接神經(jīng)方面目前國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在激光波長(zhǎng)、劑量及其對(duì)功能恢復(fù)以及激光焊料的選擇等方面的研究,劉銅軍進(jìn)行了激光焊接小血管及皮膚等基礎(chǔ)研究的基礎(chǔ)上又對(duì)大白鼠膽總管進(jìn)行了焊接研究。激光焊接方法與傳統(tǒng)的縫合方法比較,激光焊接具有吻合速度快,愈合過(guò)程中沒(méi)有異物反應(yīng),保持焊接部位的機(jī)械性質(zhì),被修復(fù)組織按其原生物力學(xué)性狀生長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)將在以后的生物醫(yī)學(xué)中得到更廣泛的應(yīng)用。
  6、其他領(lǐng)域
  在其他行業(yè)中,激光焊接也逐漸增加特別是在特種材料焊接中國(guó)內(nèi)進(jìn)行了許多研究,如對(duì)BT20鈦合金、HEl30合金、Li-ion電池等激光焊接,德國(guó)玻璃機(jī)械制造商GlamacoCoswig公司與IFW接合技術(shù)與材料實(shí)驗(yàn)研究院合作開(kāi)發(fā)出了一種用于平板玻璃的激光焊接新技術(shù)。
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