基于激光復(fù)合焊接的幾點(diǎn)思考

朱有坤 王欽偉 游江 秦川

摘 要：在時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步過(guò)程中，各種技術(shù)手段在不斷的發(fā)展，焊接技術(shù)在工業(yè)以及能源等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。而激光復(fù)合焊接是一種基于傳統(tǒng)焊接方式上融合激光技術(shù)的技術(shù)手段，激光焊接功率密度相對(duì)較大，其作用區(qū)域相對(duì)較小，焊接速度相對(duì)較快，而電弧焊接焊接速度相對(duì)較慢，能量密度相對(duì)較低，將激光與電弧焊接金融和，形成負(fù)荷焊接，綜合了激光焊接以及電弧焊的優(yōu)點(diǎn)，可以提升焊接質(zhì)量。對(duì)此，文章主要對(duì)激光復(fù)合焊接進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析論述，分析了激光復(fù)合焊接技術(shù)的發(fā)展歷史、激光復(fù)合焊接技術(shù)特點(diǎn);對(duì)激光復(fù)合焊接技術(shù)工藝進(jìn)行了研究分析，對(duì)技術(shù)工藝以及工藝技術(shù)機(jī)理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的論述，概述了激光復(fù)合焊接技術(shù)應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：激光復(fù)合焊接技術(shù);分析;方式

人們的生活水平在不斷的提升，而激光復(fù)合焊接技術(shù)也得到了充分的發(fā)展，這對(duì)焊接技術(shù)的發(fā)展提出了嚴(yán)格的要求。低成本、高效率是今后焊接技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)，而激光復(fù)合焊接技術(shù)則可以降低成本，提升工作效率，是一種較為有效的焊接技術(shù)手段。

一、激光復(fù)合焊接技術(shù)概述

（一）激光復(fù)合焊接技術(shù)發(fā)展歷史

激光復(fù)合焊接技術(shù)在上個(gè)世紀(jì)七十年代中出現(xiàn)，將激光與電弧焊接進(jìn)行融合，不僅僅可以凸顯電弧焊的優(yōu)勢(shì)，也可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)焊接模式的問題與不足。而將電弧焊與激光焊進(jìn)行有效融合，可以充分的凸顯兩種焊接技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以提升焊接的質(zhì)量與效果。

激光復(fù)合焊接技術(shù)融合了激光以及電弧兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。激光與電弧兩個(gè)獨(dú)立熱源其具有自己的優(yōu)點(diǎn)，激光熱源具有高能量密度、優(yōu)秀的指向性以及透明介質(zhì)傳到的特征;電弧等離子則具有較高的熱電轉(zhuǎn)化效率。

應(yīng)用設(shè)備的運(yùn)行成本相對(duì)較為低廉、技術(shù)發(fā)展較為成熟，可以有效的避免金屬材料在激光焊接中因?yàn)楦叻瓷渎蕦?dǎo)致的激光能量損失等問題，降低了激光設(shè)備的投入成本，有效的避免了電-光轉(zhuǎn)化效率較低的特征，也有效的控制了電弧熱源的低能量密度以及高速移動(dòng)過(guò)程中放電穩(wěn)定性差等問題等。

將激光與電弧焊接有效融合，具有高能量密度、利用效率較高、電弧穩(wěn)定性叫噶以及工裝裝備精度較低的特征，降低待焊接工件的表面質(zhì)量等因素的影響。是一種應(yīng)用前景較為廣泛的技術(shù)手段。

在焊接中，應(yīng)用激光復(fù)合焊接技術(shù)可以減少裂縫問題，改善母材濕潤(rùn)性等問題;通過(guò)力學(xué)的方式可以提升焊接中焊縫的力學(xué)性能;也可以有效的降低錯(cuò)邊等問題。激光復(fù)合焊接技術(shù)在航天領(lǐng)域、壓力管道領(lǐng)域應(yīng)用效果顯著，同時(shí)，此種技術(shù)在國(guó)際上應(yīng)用較為廣泛，也是現(xiàn)階段研究的重點(diǎn)開展。

（二）激光復(fù)合焊接技術(shù)特點(diǎn)

激光復(fù)合焊接技術(shù)在實(shí)踐中應(yīng)用范圍較為廣泛，在各個(gè)領(lǐng)域均有廣泛的涉獵。而通過(guò)對(duì)激光復(fù)合焊接技術(shù)的分析，可以了解其性能機(jī)理，特征優(yōu)勢(shì)，這樣就可以合理的應(yīng)用激光復(fù)合焊接技術(shù)，凸顯其價(jià)值效能。作為一種電弧負(fù)荷焊接技術(shù)，激光復(fù)合焊接技術(shù)可以提升激光的效能，提升焊接的質(zhì)量與效率，在一般狀況之下，激光復(fù)合焊接技術(shù)主要特點(diǎn)具體如下：

第一，增大焊接熔深。通過(guò)激光復(fù)合焊接技術(shù)焊接實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在通過(guò)激光復(fù)合焊接技術(shù)焊接作業(yè)中，可以有效的增加熔深。

第二，高效節(jié)能。在焊接中，激光復(fù)合焊接技術(shù)可以提升電弧能量，在功率較小的狀況之下提升焊接質(zhì)量，進(jìn)而降低焊接成本，提升工作效率。

第三，激光復(fù)合焊接技術(shù)可以減少焊接缺陷問題。激光復(fù)合焊接技術(shù)在焊接中有利于金屬的變形，進(jìn)而減少缺陷問題，是一種較為有效的技術(shù)手段。

第四，改善成型。在焊接中，因?yàn)椴牧先廴诹吭龃?，可改善金屬自身的濕?rùn)性，也可以有效的解決焊縫咬邊等問題。

第五，提升焊接的適應(yīng)性。激光復(fù)合焊接技術(shù)在實(shí)踐中可以增大工件的容和寬度，減少焊縫的加工量，進(jìn)而在根本上提升焊接的質(zhì)量。

二、激光復(fù)合焊接技術(shù)工藝研究分析

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外研究人員在不同的角度對(duì)激光復(fù)合焊接技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，對(duì)其進(jìn)行了深入的分析，了解了激光復(fù)合焊接技術(shù)的工藝技術(shù)以及焊接機(jī)理，其主要如下：

（一）技術(shù)工藝

現(xiàn)階段，激光復(fù)合焊接技術(shù)分類方式并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)?；跓嵩次恢梅治觯渲饕梢苑諊娀⊥S以及旁軸兩個(gè)類型;基于熱源的角度分析來(lái)說(shuō)，在發(fā)展的初期其主要應(yīng)用的就是二氧化碳激光，而在隨著焊接技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，現(xiàn)階段逐漸出現(xiàn)了光纖激光焊機(jī)技術(shù);基于能量匹配的角度對(duì)其進(jìn)行分析則主要分為百瓦級(jí)激光以及電弧負(fù)荷焊接兩種類型。

（二）工藝技術(shù)機(jī)理研究

在焊接作業(yè)中，激光以及電弧焊接會(huì)出現(xiàn)一定的物理效應(yīng)，在實(shí)踐的研究中這些復(fù)雜的物理效應(yīng)就會(huì)直接影響焊接的穩(wěn)定性，對(duì)其產(chǎn)生制約影響。對(duì)此，在對(duì)激光復(fù)合焊接技術(shù)研究過(guò)程中，要對(duì)其相互作用進(jìn)行研究分析，此項(xiàng)研究具有一定的實(shí)踐意義?，F(xiàn)階段，通過(guò)對(duì)激光復(fù)合焊接技術(shù)的物理分析，利用不同的方式進(jìn)行研究，將電弧與激光效應(yīng)分為五種類型，而因?yàn)闄C(jī)制的復(fù)雜性特征影響，使得此項(xiàng)問題在國(guó)際領(lǐng)域深受重視，是現(xiàn)階段研究的重點(diǎn)。

三、激光復(fù)合焊接技術(shù)應(yīng)用情況

激光復(fù)合焊接技術(shù)在實(shí)踐中應(yīng)用范圍廣泛，對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的論述研究，可以了解其發(fā)展趨勢(shì)。

（一）激光復(fù)合焊接接頭的應(yīng)用

在現(xiàn)階段的發(fā)展中，隨著激光復(fù)合焊接技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，在一些國(guó)際企業(yè)中均研究出來(lái)與商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)吻合的焊接頭，這些既有商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化特征的焊接頭，具有便于調(diào)節(jié)的特征。在應(yīng)用中，通過(guò)雙壓縮空氣形式可以吹起焊接頭，此種方式可以有效吸收焊接過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵，而焊接接頭的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展也推動(dòng)了焊接技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

（二）激光復(fù)合焊接技術(shù)在國(guó)內(nèi)外工程中的應(yīng)用

激光復(fù)合焊接技術(shù)在焊接中應(yīng)用較為廣泛，相對(duì)于其他種類的焊接基礎(chǔ)來(lái)說(shuō)，可以有效的避免焊接問題，提升焊接質(zhì)量，是一種較為有效的焊接工藝技術(shù)，是今后焊接技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。

四、結(jié)束語(yǔ)

激光復(fù)合焊接技術(shù)整合了激光技術(shù)以及電話的優(yōu)點(diǎn)，可以有效的彌補(bǔ)二者的缺陷問題，實(shí)現(xiàn)激光以及電弧的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。激光復(fù)合焊接技術(shù)在市場(chǎng)發(fā)展中前景廣闊。而要想推動(dòng)激光復(fù)合焊接技術(shù)的發(fā)展，必須要加強(qiáng)對(duì)焊接的研究分析。通過(guò)對(duì)激光復(fù)合焊接技術(shù)的分析可以發(fā)現(xiàn)，在今后的研究中，對(duì)激光焊接過(guò)程中，激光以及電話熱源相互作用機(jī)理的分析是研究的重點(diǎn)，對(duì)此，必須要加強(qiáng)深入研究，這樣才可以在根本上推動(dòng)焊接技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]l李鑫鑫.激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（15）

[2]萬(wàn)思雨.激光復(fù)合焊接技術(shù)綜述[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（09）

[3]方文華. 一種多自由度激光—電弧復(fù)合焊焊接頭裝置的設(shè)計(jì)及分析[D].電子科技大學(xué)，2014.