淺析激光焊接技術(shù)特征及實踐應(yīng)用

崔云龍

（河南經(jīng)濟(jì)貿(mào)易技師學(xué)院 河南新鄉(xiāng) 453700）

1 激光焊接技術(shù)的特點和原理

1.1 焊接工作原理

激光焊接得以運作，主要是由于非透明材料和激光之間的互相作用，從宏觀的角度來說，激光焊接技術(shù)包括激光深熔焊接和熱傳導(dǎo)焊接兩種。當(dāng)激光有激光發(fā)射器的傳導(dǎo)產(chǎn)生可以聚焦的單色光照射在焊接的準(zhǔn)備材料上時，激光被焊接準(zhǔn)備材料所吸收，通過熱傳導(dǎo)效應(yīng)，最終將焊接材料緊密連接在一起。[1]較之于傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，激光焊接技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢。它主要是使用激光帶來的熱能量，節(jié)能環(huán)保，而且功率消耗低，但密度卻大，因此會導(dǎo)致焊接材料的接觸面熔化快，熔化程度明顯，因此焊接效果顯著提升，它不僅可以適用于同種材料的焊接，也可以適用于異種材料之間的焊接，適用范圍顯著擴(kuò)大。并且，激光焊接技術(shù)可以節(jié)省很大一部分的工業(yè)成本，因為如果采用其他焊接技術(shù)，要想達(dá)到同樣的能量密度，就必須要在真空環(huán)境中進(jìn)行，而激光焊接技術(shù)卻可以在生產(chǎn)的大氣壓強(qiáng)下操作，不需要提供真空密閉環(huán)境，節(jié)約了相當(dāng)大一部分創(chuàng)造真空環(huán)境的工業(yè)成本，同時也保留了高能量密度的優(yōu)勢，甚至經(jīng)過試驗研究發(fā)現(xiàn)，激光焊接技術(shù)可以實現(xiàn)單面焊接和雙面成型的效果，相比于普通的焊接技術(shù)效果有明顯提升，可謂省時省力，且效果顯著。

1.2 激光焊接優(yōu)勢特征

總之，激光焊接技術(shù)相比于普通的焊接技術(shù)自有其特點。它所利用的激光能量能夠在相當(dāng)短的時間內(nèi)達(dá)到材料焊接所需要的能量值，這樣就可以在工作過程中大大節(jié)約操作時間，提高勞動生產(chǎn)率；擴(kuò)大了焊接的材料范圍，對于一些特殊或敏感材料也可以實現(xiàn)焊接；我們可以在操作中使用一些氣體防護(hù)措施，搭配激光焊接技術(shù)能夠很好地提高焊縫的性能，防止氧化變質(zhì)。[2]其次，激光焊接技術(shù)巧妙的利用了激光本身的物理特征，利用三棱鏡或其他技術(shù)將激光束進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作，利用傳導(dǎo)技術(shù)，可以讓能量激光束在受體材料的任何區(qū)域聚焦，實現(xiàn)無條件焊接，這是普通的焊接技術(shù)無法達(dá)到的程度，特別是對于一些加工行業(yè)意義重大。激光束在自由轉(zhuǎn)向的過程中會形成精準(zhǔn)的光斑，呈現(xiàn)光點的形式，可以利用人工或者工業(yè)手臂根據(jù)需要精準(zhǔn)移動光斑的位置，使之聚焦于目標(biāo)位置之上，可以大大提高焊接的精準(zhǔn)性，提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量。隨著激光焊接技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)在還出現(xiàn)了多層次的激光束，它可以向同一個焊接材料上的不同部位同時發(fā)出能量激光，實現(xiàn)同時焊接，節(jié)約了焊接的時間，提高了生產(chǎn)效率，也提高了焊接材料的焊接精準(zhǔn)度。

2 激光焊接技術(shù)的實踐應(yīng)用

2.1 在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用

汽車制造業(yè)在工業(yè)制造業(yè)中占有相當(dāng)大的比重，一部分是由于隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展人們對汽車數(shù)量的要求不斷增長。另外是由于人們對生活質(zhì)量的要求不斷提高，對汽車性能、外觀、質(zhì)量以及各個部件的設(shè)計要求也顯著提高。[3]因此，傳統(tǒng)的焊接技術(shù)在應(yīng)對人們對汽車提出的新要求時略顯吃力，激光焊接技術(shù)應(yīng)用在汽車制造領(lǐng)域，無疑是為汽車制造業(yè)注入了新的生產(chǎn)力。如在汽車拼焊工藝中，激光焊接憑借其高效、焊接成型后焊縫比較美觀等優(yōu)勢，已經(jīng)得到了廣泛的使用。并且使用激光焊接技術(shù)焊接而成的拼焊板相較于原本的傳統(tǒng)鋼板具有以下三點優(yōu)勢：1.車身自重較傳統(tǒng)車身重量減輕；2.提升了車身的使用周期和車輛的安全性能；3.降低了車輛的生產(chǎn)成本，主要是生產(chǎn)原材的減少、加工工序去繁瑣化以及使用模具數(shù)量等等。

2.2 在電子工業(yè)領(lǐng)域的運用

激光焊接技術(shù)不僅在宏觀上有上文所述的明顯優(yōu)勢，并且從微觀的角度來說，對電子加工產(chǎn)業(yè)也有相當(dāng)大的助力。例如在集成電路設(shè)備和半導(dǎo)體材料的生產(chǎn)制作中，可以利用它來研發(fā)真空器件，達(dá)到良好的溫控效果，實現(xiàn)精細(xì)化的電子焊接操作，傳統(tǒng)的焊接很難在不破壞相關(guān)的材料薄片的基礎(chǔ)上進(jìn)行組件焊接，而激光焊接技術(shù)就可以做到這一點。傳統(tǒng)焊接技術(shù)無法達(dá)到一定程度對溫度和材料厚度的把控性和調(diào)整性，在實際的焊接操作中很容易把脆弱的電子材料焊穿或者破壞。激光焊接卻可以穩(wěn)定等離子，利用自身優(yōu)勢在電子加工產(chǎn)業(yè)中游刃有余，提高了電子工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)效率。

3 結(jié)語

綜上所述，應(yīng)加強(qiáng)激光焊接技術(shù)在實踐領(lǐng)域中的運用，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。