激光焊接技术研究现状课件

1、激光焊接技术研究现状目录1 应用领域、原理、特点和分类2 激光焊接国内外发展现状设备昂贵技术要求高人才匮乏应用还未普及粉末冶金汽车工业应用领域焊接原理12热导焊使用激光功率低，熔池形成时间长，且熔深浅，多用于小型零件的焊接。深熔焊功率密度高，激光辐射区金属熔化速度快，在金属熔化的同时伴有强烈的汽化，能获得熔深较大的焊缝，焊缝的深宽比比较大。焊缝的形成特点分类1-激光2-被焊零件3-被熔化金属4-已冷却的熔池5-加深的体积6-靠蒸汽暂时形成的孔不同辐射功率密度下熔化的演变过程激光焊接优点小低柔高焊接热影响区小，材料变形小无需后续工序。因不属于接触式焊接制程，机具的耗损及变形降至最低。自动化程度高

2、，可以用计算机进行控制，生产效率高。激光束易于导向、聚焦，实现各方向变换，柔性好。焊接图例焊接图例局限性1焊件位置需非常精确，务必在激光束的聚焦范围内；3最大可焊厚度受到限制渗透厚度远超过19mm的工件，生产线上不适合使用激光焊接；2焊件需使用夹治具时，必须确保焊件的最终位置需与激光束将冲击的焊点对准;高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等，焊接性会受激光所改变；4激光焊接的局限性中国激光发展2002年10月武汉第一条激光拼焊板专业化生产线正式投入运行2003年7月华工激光提供的国内首台大型带材在线式焊接成套设备通过离线验收2004年华工激光法利莱“高功率激光切割,焊接及切焊组合加工技术与设

3、备”项目获得国家科学技术进步二等奖。2006年9月中科院沈阳自动化研究所开发出国内第一套激光拼焊成套生产线，并成功开发了机器人激光焊接系统，实现了平面和空间曲线的激光焊接。2013年10月北京航空制造工程研究所巩水利获得了焊接领域最高学术奖-布鲁克奖。研究热点12不同激光器的焊接性能光纤激光和CO2激光焊接高强钢高功率光纤激光和CO2激光焊接熔化效率对比新型激光焊接工艺30CrMnSi激光-GMA复合焊接工艺参数对焊缝成形的影响5083铝合金光纤激光TIG复合焊接工艺高强镀锌钢激光填粉焊接工艺光纤激光和CO2激光焊接高强钢改变离焦量及焊接速度等焊接参数，研究了两种焊接方法的熔深变化情况。功率一

4、定时，熔深随着焊接速度的增加而减小，CO2激光焊接的熔深减小速率大于光纤激光焊接。光纤激光和CO2激光焊接高强钢改变离焦量及焊接速度等焊接参数，研究了两种焊接方法的熔深变化情况。基于离焦量相同条件下，光纤激光的深宽比是CO2 激光的深宽比的2 倍左右，穿透能力更强。结论由于光纤激光的波长短，金属材料对其吸收率高。所以，光纤激光焊接与CO2 激光焊接相比可获得更大的熔深及更窄的熔宽。光纤激光和CO2激光焊接高强钢5083铝合金光纤激光-TIG复合焊接工艺合金元素强烈蒸发激光焊接热输入量过大TIG焊接焊接过程铝合金稳定性差，难以获得良好焊缝易发生翘曲、变形和接头老化等问题激光-TIG复合焊接结论5

5、083铝合金光纤激光-TIG复合焊接工艺光纤激光焊接5083铝合金引入TIG电弧后能够显著改善焊缝成形，尤其与变极性TIG电弧复合改善效果更显著，能够得到具有明亮金属光泽和均匀鱼鳞纹的焊缝。填粉焊接高强镀锌钢激光填粉焊接工艺装配精度要求技术实现较易装配精度高降低装配间隙激光填粉焊接工艺功率与速度填粉焊接时，焊缝拉伸性能对激光功率并不敏感，激光功率对抗拉强度影响不大。焊接速率对焊缝下表面熔宽的影响则更为明显。高强镀锌钢激光填粉焊接工艺离焦量高强镀锌钢激光填粉焊接工艺离焦量的增加，焊缝抗拉强度线性增加。当离焦量增加到12mm 时焊缝抗拉强度变化趋于平缓。有足够能量输入的情况下，离焦量增加有利于焊缝拉伸强度的提高。结论高强镀锌钢激光填粉焊接工艺高强镀锌钢填粉激光焊接时，焊接速率和离焦量对焊缝质量影响大。1.焊接速率过低时，焊缝上会产生熔质堆积和焊接孔洞，填粉将增加熔质堆积现象。2.随着离焦量的增加，焊缝拉伸