激光焊接技術(shù)現(xiàn)狀及展望研究

祝海濤

【摘 ?要】隨著激光技術(shù)的逐步深入和迅猛發(fā)展，西方國家越來越重視這一技術(shù)的應(yīng)用和深入研究，并將這一技術(shù)的發(fā)展列入國家的未來發(fā)展計(jì)劃當(dāng)中，激光技術(shù)在制造業(yè)，汽車業(yè)，造船業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的涉及。本文旨在研究激光焊接技術(shù)的現(xiàn)狀，以及未來的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】激光焊接技術(shù);現(xiàn)狀;展望;研究

從當(dāng)前的社會(huì)現(xiàn)狀來看，科學(xué)技術(shù)正在迅猛發(fā)展和逐步普及。激光技術(shù)是當(dāng)前備受人們關(guān)注的一項(xiàng)重要技術(shù)，不僅廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代的軍事領(lǐng)域，而且隨著這一技術(shù)的日益完善和發(fā)展，已經(jīng)熟練運(yùn)用到制造行業(yè)，仍然有很大的發(fā)展空間。傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，更多的是依賴工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)以及焊接目標(biāo)實(shí)現(xiàn)焊接在精度等方面存在著一定的偏差的，很難應(yīng)對(duì)高精度項(xiàng)目的作業(yè)，但是激光焊接的出現(xiàn)有效解決了這一難題，通過激光技術(shù)能夠順利完成高精度的作業(yè)，大大提高了焊接的準(zhǔn)確性和針對(duì)性。未來工業(yè)化的迅猛發(fā)展，使得焊接技術(shù)仍然有較大的發(fā)展空間。本文將對(duì)當(dāng)前國內(nèi)外的激光焊接技術(shù)進(jìn)行分析和研究，并提出對(duì)這一技術(shù)的未來展望。

一、激光焊接技術(shù)的內(nèi)涵

激光焊接技術(shù)就是將傳統(tǒng)的焊接技術(shù)與當(dāng)前新型的激光技術(shù)緊密結(jié)合的一種方式，通過利用高能量的密度激光束作為熱源，開展精準(zhǔn)密度的焊接方法。通過利用激光本身的高度聚焦，在短時(shí)間內(nèi)能夠形成強(qiáng)烈的脈沖，對(duì)材料進(jìn)行。深加工和切割與傳統(tǒng)的焊接技術(shù)相比，激光焊接技術(shù)更具有準(zhǔn)確性。不僅操作起來較為容易，減少了工作人員的工作量，而且更加厘米，特別是在微笑的區(qū)域內(nèi)更可以體現(xiàn)出這一激光焊接技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。從現(xiàn)代激光焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及具備的優(yōu)勢(shì)來看，主要分為兩種，一種是激光深焊接，另一種是熱傳導(dǎo)焊接技術(shù)。前一種方法通過將大功率的激光束投射到材料的表面，實(shí)現(xiàn)熱能和光能的轉(zhuǎn)換式的材料在持續(xù)照射下發(fā)生軟化的現(xiàn)象，甚至融化。而后一種方法，雨前種方法得區(qū)別就在于對(duì)于材料表層的熱量能通過熱傳導(dǎo)的方式向材料的內(nèi)部進(jìn)一步運(yùn)輸，最終使得焊接材料完美連接在一起。

兩種不同的焊接方法實(shí)際上是通過轉(zhuǎn)換能量，進(jìn)而黏連不同質(zhì)量的材料，激光焊接技術(shù)，精準(zhǔn)度更高，容易對(duì)能量實(shí)現(xiàn)聚焦，因此在具體的焊接過程當(dāng)中更容易受到控制，并且能夠?qū)崿F(xiàn)較遠(yuǎn)距離的焊接，這一方法更多的應(yīng)用在高新技術(shù)行業(yè)。隨著未來科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展與逐步完善，對(duì)于激光焊接技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛和多元化。

二、當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀

1.國外的研究和發(fā)展

從國外對(duì)激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀來看，國外的激光技術(shù)較為發(fā)達(dá)，我外婆在上個(gè)世紀(jì)80年代就已經(jīng)開始著手分析如何將現(xiàn)代激光焊接技術(shù)與制造業(yè)相結(jié)合。西方國家有著發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)以及漸趨完善的制造業(yè)基礎(chǔ)，在政府合理的規(guī)劃和支持下，激光焊接技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出突飛猛進(jìn)的態(tài)勢(shì)，特別是進(jìn)入21世紀(jì)之后，在許多領(lǐng)域都能看到激光焊接技術(shù)的身影。同時(shí)，西方還對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行了合理的整合，以及出過，達(dá)到了焊接技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，使這一技術(shù)能夠在合理有效，可以控制的范圍內(nèi)具體應(yīng)用。為了進(jìn)一步提高激光焊接技術(shù)的使用效率，西方國家還將這一技術(shù)具體運(yùn)用到了當(dāng)前現(xiàn)代大型生產(chǎn)的過程當(dāng)中，特別是制造業(yè)及建筑業(yè)方面，西方發(fā)達(dá)國家近些年來對(duì)激光焊接技術(shù)的研究已經(jīng)獲得了很大的進(jìn)步和提高。

2.國內(nèi)的研究和發(fā)展

相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國家而言，我國在改革開放之后才開始了解激光技術(shù)，在上個(gè)世紀(jì)90年代末才開始將激光技術(shù)與傳統(tǒng)的焊接技術(shù)相結(jié)合。相比西方國家，我國的起步較晚，這些年來，對(duì)于這一技術(shù)的研究，除了拓寬和發(fā)展新型的焊接種類和設(shè)備之外，也在不斷學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的發(fā)展動(dòng)向和研究成果，希望在激光焊接技術(shù)領(lǐng)域能夠獲得新的突破和發(fā)展。最新的研究明確表明，我國已經(jīng)成功克服了焊接的難題，這標(biāo)志著我國在激光焊接技術(shù)方面有了進(jìn)一步的提高和突破。除此之外，我國的激光焊接技術(shù)還主要集中在激光，熱絲焊等領(lǐng)域，他們都是代表著現(xiàn)代激光焊接技術(shù)發(fā)展的最新項(xiàng)目。而國外在研究領(lǐng)域已經(jīng)有了進(jìn)一步的進(jìn)展和突破，而我國想要真正熟練并掌握激光焊接技術(shù)，仍然需要不斷努力，進(jìn)一步完善激光焊接技術(shù)?？傮w來說，我國對(duì)于這一技術(shù)的研究和分析，與發(fā)達(dá)國家之間還存在著一定的差距，但是我堅(jiān)信，隨著研究的不斷深入和發(fā)展，一定會(huì)有效縮短甚至消除差距，將激光焊接技術(shù)真正運(yùn)用到具體的制造和發(fā)展過程當(dāng)中。

三、未來展望

激光焊接技術(shù)是將傳統(tǒng)焊接工藝與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)緊密結(jié)合形成的產(chǎn)物，激光焊接技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了由脈沖波形相連續(xù)波形小功率到大功率之間的轉(zhuǎn)化，在發(fā)展過程當(dāng)中，激發(fā)的物質(zhì)也有單一的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N物體。這一新型焊接技術(shù)相比于傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，應(yīng)用范圍更廣泛，不僅能夠極大地提高工作效率，而且憑借著優(yōu)勢(shì)，不會(huì)對(duì)材料造成損傷和變形。激光焊接技術(shù)憑借著其能量釋放快，功率密度較高等特點(diǎn)提高了工作效率，使得相互縫合的材料之間年年度更好。在進(jìn)行激光焊接技術(shù)之后，也不需要再進(jìn)行后續(xù)處理。激光焊接技術(shù)主要應(yīng)用在高新的技術(shù)領(lǐng)域，未來隨著人們對(duì)于這一技術(shù)的研究不斷深入和發(fā)展，必定可以有效拓寬到其他領(lǐng)域。經(jīng)過幾十年的研究和發(fā)展，人們對(duì)于激光焊接技術(shù)有了更加明確的了解和認(rèn)知，也從最初的軍事領(lǐng)域逐步拓展到現(xiàn)在的民用領(lǐng)域。在未來不斷發(fā)展的過程當(dāng)中，一定可以將激光焊接技術(shù)與其他各個(gè)領(lǐng)域緊密結(jié)合，從通過充分發(fā)揮激光焊接技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在神經(jīng)醫(yī)學(xué)，生殖醫(yī)學(xué)等臨床診治中獲得廣泛應(yīng)用。

在未來的發(fā)展過程當(dāng)中，激光焊接這一技術(shù)研究的重點(diǎn)應(yīng)該放在合理有效的控制參數(shù)，以及切實(shí)有效地提高焊接技術(shù)的效率和質(zhì)量，在進(jìn)行焊接的過程當(dāng)中，許多信息都要通過視覺機(jī)器進(jìn)行有效只識(shí)別。視覺傳感技術(shù)也即將成為激光焊接技術(shù)所要突破的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。隨著激光焊接技術(shù)的深入發(fā)展，一定可以將這一技術(shù)逐步發(fā)展為未來焊接技術(shù)的主要方式，給人們的生活和工作帶來極大的便利。

總結(jié)

綜上所述，激光焊接技術(shù)經(jīng)過多年來的研究和分析，已經(jīng)被人們所熟練掌握，人們對(duì)于激光焊接技術(shù)擁有較高的認(rèn)可度，也使得這一技術(shù)廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。我們堅(jiān)信激光焊接技術(shù)在未來的發(fā)展過程中，還能廣泛應(yīng)用到醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，充分發(fā)揮激光焊接技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為人類造福。

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（作者單位：山東萊蕪煤礦機(jī)械有限公司）