不銹鋼激光焊接中自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師圖木舒克職業(yè)技術(shù)學(xué)校，新疆 圖木舒克 843900）

引言：不銹鋼在不同行業(yè)的具體使用過程中，所展現(xiàn)的受力情況與理論分析的大體保持一致，這主要是因?yàn)椴讳P鋼材質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相較于其他材質(zhì)來講比較均勻，能使不銹鋼材質(zhì)在收到力的作用后可以保持完全彈性的良好狀態(tài)，從而使不銹鋼材質(zhì)能有較高的韌性，在進(jìn)行不銹鋼的焊接時(shí)，目前應(yīng)用最為普遍的是激光焊接技術(shù)，激光焊接技術(shù)屬于較為先進(jìn)的一種焊接方式，能使不銹鋼的應(yīng)用效果達(dá)到最佳。在接下來的文章中，將闡述激光焊接的原理和具體方法，分析不銹鋼激光焊接中自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用。

一、不銹鋼激光焊接的原理和優(yōu)點(diǎn)

目前在進(jìn)行不銹鋼激光焊接的時(shí)候，最常用的兩種激光器為二氧化碳激光器和鐳射激光器，鐳射激光器的焊接平均功率要比二氧化碳激光器強(qiáng)，被廣泛用應(yīng)用于不銹鋼激光焊機(jī)方面，而不銹鋼焊接最常用的兩種焊接方式激光傳導(dǎo)焊接與激光深熔焊接，這兩種焊接方式在具體使用時(shí)需要根據(jù)焊接所需要的激光功率密度的情況進(jìn)行選擇。激光焊接時(shí)功率的密度較小的時(shí)候，熱能不能使不銹鋼表面達(dá)到熔化的效果，但是深熔焊接方式的激光功率密度在達(dá)到一定的程度時(shí)是可以達(dá)到足夠的溫度的，通過產(chǎn)生的較高溫度熔化不銹鋼的表面，因此形成焊縫進(jìn)行焊接。激光焊接與傳統(tǒng)的焊接方式進(jìn)行比較，優(yōu)勢較為明顯，不僅減少了一部分焊接所需要的裝置，而且對焊接操作的幻境要求較低，不會(huì)對周圍較大的范圍產(chǎn)生影響，并且還能更好的控制不銹鋼的焊接力度，并且焊接的質(zhì)量比較高，不銹鋼激光焊接的速度也比較快。

二、不銹鋼激光焊接的主要方法

（一）不銹鋼二氧化碳固激光體焊接方法

在進(jìn)行不銹鋼二氧化碳固激光體焊接時(shí)，熔池的深度與寬度都會(huì)隨著激光的能量增加不斷的變化，隨著氙氣燈所生成的光波的凝聚，在鐳射晶體上進(jìn)行聚焦，使鐳射晶體產(chǎn)生激光，所產(chǎn)生的激光在和諧共振的金屬空腔的作用下發(fā)出脈沖方式的激光，在產(chǎn)生的激光接觸到不銹鋼表面時(shí)，激光功率密度的變化會(huì)造成不銹鋼表面的硬度產(chǎn)生變化，出現(xiàn)不銹鋼表面的焊接部位出現(xiàn)變形。在進(jìn)行不銹鋼激光焊接時(shí)，如果采用的焊接激光的功率比較大，那么焊接的速度就會(huì)得到提高，但是對不銹鋼焊接接頭的處理技術(shù)要求較高，否則容易出現(xiàn)焊接的缺陷，在進(jìn)行激光功率較小的不銹鋼焊接操作時(shí)，焊接操作的速度比較低，對焊接接頭部位的咬邊等處理就比較容易掌控，但是綜合的焊接成本會(huì)比較高。

（二）不銹鋼光纖激光焊接的方法

不銹鋼光纖激光焊接方法是利用光線激光發(fā)射器來進(jìn)行焊接的，激光發(fā)射的能量越大，所產(chǎn)生的粒子數(shù)量就會(huì)越少，光纖激光焊接的關(guān)鍵在于產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。不銹鋼光纖激光焊接有一個(gè)較大的優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是所產(chǎn)生的光斑在分布上比較均衡。尤其是在不銹鋼厚度較大時(shí)，在較強(qiáng)的激光功率下進(jìn)行焊接，焊接的質(zhì)量和效果要比鐳射激光焊接更占優(yōu)勢。

（三）不銹鋼二氧化碳激光焊接的方法

利用二氧化碳激光來進(jìn)行激光的發(fā)射和焊接，在這一過程中，二氧化碳的分子會(huì)產(chǎn)生一系列的變化，二氧化碳分子會(huì)在二氧化碳激光器進(jìn)行激光發(fā)射的過程中從低能轉(zhuǎn)為高能，二氧化碳分子在轉(zhuǎn)為高能級的時(shí)候，粒子數(shù)量也會(huì)減少，形成粒子反轉(zhuǎn)，最終產(chǎn)生我們進(jìn)行不銹鋼激光焊接時(shí)的激光。普通的不銹鋼材料進(jìn)行激光焊接的過程中，上述幾種激光焊接方法都對較厚的不銹鋼焊接效果不佳。

三、不銹鋼激光焊接中自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用

（一）通過自動(dòng)控制技術(shù)對薄壁不銹鋼材料進(jìn)行激光焊接

不銹鋼材料在一些較為精密的儀器中進(jìn)行使用，在進(jìn)行激光焊接時(shí)單純的認(rèn)為焊接無法達(dá)到焊接要求，因此，需要利用自動(dòng)控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)精密化的焊接，使薄壁不銹鋼材料的激光焊接速度更快、精準(zhǔn)度更高、焊接質(zhì)量更好。在不銹鋼激光焊接的工作領(lǐng)域，相關(guān)的技術(shù)人員已經(jīng)掌握了自動(dòng)控制技術(shù)的操作手段，但是隨著社會(huì)和相關(guān)行業(yè)對不銹鋼材質(zhì)精密儀器的更高需求，不銹鋼激光焊接技術(shù)也需要進(jìn)行提高，因此，需要相關(guān)的技術(shù)人員不斷注重激光焊接與自動(dòng)控制的進(jìn)一步結(jié)合，并且需要提高操作技術(shù)人員的自動(dòng)控制技術(shù)掌握。

（二）不銹鋼激光焊接的液晶顯示屏激光焊接工藝

隨著自動(dòng)控制技術(shù)在不銹鋼激光焊接中被廣泛應(yīng)用，使不銹鋼激光焊接的可操作性也更強(qiáng)，基于此，在液晶顯示器等相關(guān)產(chǎn)品的焊接中也會(huì)用到激光焊接，激光焊接產(chǎn)生的高激光功率，能使液晶顯示屏中需要焊接的部位快速進(jìn)行焊接，并且焊接的合格率較高、速度也比傳統(tǒng)的焊接技術(shù)快，因此，將不銹鋼激光焊接與自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，能使不銹鋼激光焊接的可應(yīng)用范圍得到了拓寬。

（三）通過自動(dòng)化控制技術(shù)改進(jìn)不銹鋼激光焊接工藝

隨著社會(huì)的發(fā)展和品的不斷更新，人們對不銹鋼激光焊接工藝的要求也越來越高，為了迎合對不銹鋼焊接技術(shù)的要求，需要加強(qiáng)自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，通過自動(dòng)控制技術(shù)與激光焊接的結(jié)合，使不銹鋼焊接工藝能滿足不同行業(yè)和產(chǎn)品的焊接需求，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)人員的綜合焊接技術(shù)。

（四）通過自動(dòng)控制技術(shù)控制激光焊接的溫度

在進(jìn)行不銹鋼激光焊接時(shí)，焊接溫度能直接導(dǎo)致焊接質(zhì)量的優(yōu)劣，傳統(tǒng)的焊接技術(shù)無法精準(zhǔn)的把握焊接時(shí)的溫度，而通過利用自動(dòng)控制技術(shù)，能使激光焊接在工作過程中根據(jù)實(shí)際情況自由的控制焊接溫度，有效的降低了不銹鋼焊接由于溫度過高而引起的不銹鋼變形等。

結(jié)論：在不同的領(lǐng)域應(yīng)用和使用不銹鋼材料時(shí)，如果更好的對其進(jìn)行焊接是一個(gè)十分值得進(jìn)一步探究的話題。伴隨著現(xiàn)代的自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，在進(jìn)行不銹鋼激光焊接時(shí)將兩者進(jìn)行了聯(lián)系，通過自動(dòng)控制技術(shù)達(dá)到更好的不銹鋼焊接效果。