激光—電弧復(fù)合焊接技術(shù)的研究與應(yīng)用

摘 要：文章從實(shí)際出發(fā)，分析了激光-電弧焊接技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并在對(duì)其焊接特點(diǎn)介紹的基礎(chǔ)上，對(duì)其在多領(lǐng)域的應(yīng)用狀況進(jìn)行了闡述，為未來(lái)激光-電弧焊接技術(shù)的發(fā)展展開(kāi)了探討。

關(guān)鍵詞：激光-電弧復(fù)合焊；焊接技術(shù)；研究；應(yīng)用

現(xiàn)如今，隨著時(shí)代的進(jìn)步以及科技的不斷發(fā)展，人們的生活水平正在不斷的提高，在人們生活當(dāng)中發(fā)揮重要作用的焊接技術(shù)也迎來(lái)了全新的發(fā)展契機(jī)，這也對(duì)焊接技術(shù)的發(fā)展提出了更高的要求。如今，低成本、高效率已經(jīng)成為了未來(lái)焊接的一項(xiàng)重要發(fā)展趨勢(shì)。

20世紀(jì)70年代，W.Steen提出了激光-電弧符合焊接的思想。這種焊接技術(shù)能夠有效的發(fā)揮電弧焊的優(yōu)勢(shì)，并在此基礎(chǔ)上避免了傳統(tǒng)點(diǎn)焊方法的不足。此外，將電弧焊與激光焊進(jìn)行融合，能夠?qū)⑦@兩種焊接技術(shù)的優(yōu)勢(shì)全部發(fā)揮出來(lái)，并產(chǎn)生一加一大于二的效果。

一般來(lái)講，這種全新的焊接方法能夠使得裂縫的產(chǎn)生有效的減少，對(duì)其母材的潤(rùn)濕性也能夠進(jìn)行有效的改善；通過(guò)力學(xué)方式，能夠加強(qiáng)焊接過(guò)程當(dāng)中焊縫的力學(xué)性能；此外，還能夠降低錯(cuò)邊等要求。到目前為止，這種焊接技術(shù)已經(jīng)成為了國(guó)際上重點(diǎn)研究的課題之一，而激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)也已經(jīng)在航天、壓力管道等廣泛的領(lǐng)域當(dāng)中得到了良好的應(yīng)用。因此，激光-電話復(fù)合焊接技術(shù)在未來(lái)還有更為廣闊的發(fā)展空間，能夠得到更加全面的應(yīng)用。

1 激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)的工藝特點(diǎn)

作為一種復(fù)合焊接技術(shù)，激光-電弧復(fù)合焊接工藝能夠有效的利用電弧的能量，提高激光的影響，實(shí)現(xiàn)高效率的焊接過(guò)程。一般來(lái)講，其特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

1.1 增大焊接熔深

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)能夠有效的增加熔深。

1.2 高效、節(jié)能

在實(shí)際的焊接過(guò)程當(dāng)中，激光-電弧焊接能夠利用電弧能量，在功率較小的情況下獲得較好的效果，從而降低成本，提高實(shí)際焊接過(guò)程當(dāng)中的工作效率。

1.3 減少缺陷

激光-電弧復(fù)合焊接工藝有利于金屬的充分變形，能夠減少缺陷的產(chǎn)生。

1.4 改善成型

在實(shí)際的焊接過(guò)程當(dāng)中，由于材料熔融量的增大，因此能夠有效的改善金屬的濕潤(rùn)性，并對(duì)焊縫咬邊等情況進(jìn)行解決。

1.5 提高焊接適應(yīng)性

激光-電弧復(fù)合焊接工藝能夠有效的使工件的融合寬度增大，從而減小對(duì)焊縫的加工量，使得生產(chǎn)效率得到更優(yōu)秀的提升。

2 激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)工藝的研究進(jìn)展

如今，國(guó)外研究人員已經(jīng)從多個(gè)角度對(duì)激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)進(jìn)行了研究，并總結(jié)了其中的特點(diǎn)，下文就其研究進(jìn)展進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。

2.1 技術(shù)工藝

目前，對(duì)于激光-電弧復(fù)合的分類有多種方法，從熱源的位置來(lái)講，分為電弧的同軸以及旁軸。而從熱源的角度來(lái)看，早期應(yīng)用較多的為CO2激光，近年來(lái)隨著焊接技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了光纖激光焊接技術(shù)；而百瓦級(jí)激光以及電弧復(fù)合焊等焊接技術(shù)則是從能量的匹配角度進(jìn)行劃分。

2.2 激光-電弧復(fù)合焊接工藝技術(shù)的機(jī)理研究

在實(shí)際的焊接過(guò)程當(dāng)中，激光與電弧會(huì)產(chǎn)生一定的物理效應(yīng)，在實(shí)際的研究過(guò)程當(dāng)中，我們發(fā)現(xiàn)這些復(fù)雜的物理效應(yīng)會(huì)使得焊接的穩(wěn)定性受到一定的影響以及制約。因此，對(duì)于激光-電弧焊接過(guò)程當(dāng)中的相互作用的研究，是有著十分重要的意義。目前，已經(jīng)有相關(guān)的研究學(xué)者為了解釋其物理本質(zhì)，通過(guò)多種方法對(duì)其進(jìn)行了研究，并將電弧與激光的效應(yīng)大致分為電子發(fā)射、光電效應(yīng)等五種。由于作用機(jī)制的復(fù)雜性，因此，這一問(wèn)題已經(jīng)在國(guó)際上得到了廣泛的關(guān)注，成為了重要的研究課題。

3 激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)的應(yīng)用情況

3.1 激光-電弧復(fù)合焊接頭的應(yīng)用

現(xiàn)如今，隨著焊接技術(shù)應(yīng)用的不斷發(fā)展，國(guó)外的很多企業(yè)都研發(fā)出了具有商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn)的焊接頭，這種焊接頭具體有易于調(diào)節(jié)等多種特點(diǎn)。在使用的過(guò)程當(dāng)中，需要利用雙壓縮空氣的形式對(duì)焊接頭進(jìn)行吹起，這種做法能夠有效的吸收焊接過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的灰塵，于此同時(shí)，這種全新的接頭還具有方莊的功能。商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的焊接頭推動(dòng)了焊接技術(shù)的不斷發(fā)展。

3.2 激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)在國(guó)內(nèi)外工程中的應(yīng)用

與激光-電弧復(fù)合焊接相比，鋁合金激光的反射率更高，但是，這種工藝目前還存在較多的缺陷，在實(shí)際的焊接過(guò)程當(dāng)中，鋁合金激光焊容易出現(xiàn)下凹的情況，就目前諸多復(fù)合焊接工藝比較來(lái)看，激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)依然是最為優(yōu)秀的復(fù)合焊接工藝之一。

4 結(jié)束語(yǔ)

激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)，對(duì)激光和電弧的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了有效的整合，而通過(guò)二者結(jié)合的方式，又能夠有效的將兩者的缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)，形成激光與電弧的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，現(xiàn)如今，激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)已經(jīng)成為了一種擁有十分廣闊發(fā)展前景的焊接技術(shù)。但是在看到其發(fā)展成績(jī)的同時(shí)，我們?nèi)孕枰羁痰恼J(rèn)識(shí)到，激光-電弧復(fù)合焊接工藝當(dāng)中的熱源相互作用機(jī)理仍然是一項(xiàng)需要繼續(xù)深入探討的重要課題。就目前看來(lái)，國(guó)內(nèi)外很多機(jī)構(gòu)都已經(jīng)在激光-電弧復(fù)合焊接工藝當(dāng)中取得了一定的研究進(jìn)展，并使其在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，這在很大程度上推動(dòng)了這一工藝的不斷發(fā)展。

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