激光焊接技術是集激光技術、焊接技術、自動化技術、材料技術、機械制造技術及產(chǎn)品設計為一體的綜合技術,最終既體現(xiàn)為成套專用設備,又體現(xiàn)為與之配套的工藝。作為先進制造技術的重要組成部分,激光焊接技術在未來航空制造業(yè)有著廣闊的應用前景。其發(fā)展趨勢有以下幾點:
1. 激光焊接過程實時監(jiān)測
激光焊接時放出的光、蒸氣和等離子體、熔池壓力變化引起的聲音、焊件中機械應力引起的超聲波、金屬蒸氣或等離子介電常數(shù)、反射激光功率、熔池及小孔 的行為都在一定程度上反映了焊接過程的機理,對其進行直接觀察及分析,一方面可以實現(xiàn)焊接自動化,另一方面可以直觀地了解焊接過程,有助于研究焊接機理從 而更好地控制缺陷。
2. 多種激光焊接方法的應用
隨著激光焊接技術的發(fā)展,單一的激光焊接技術已經(jīng)遠遠不能滿足針對不同材料、不同結構件的焊接需要,應運而生的則是各種新焊接方法的創(chuàng)新及研究。依靠新出現(xiàn)的激光焊接方法或者多種方法的復合,希望能解決目前激光焊接中所遇到的問題。
3. 大功率YAG激光焊接
隨著激光器不斷地發(fā)展進步,光纖激光器、盤式激光器相繼問世,新型激光器的出現(xiàn),帶來的不僅是更穩(wěn)定的光束質量,還有更大的能量。萬瓦級激光器為激 光焊接提供了更為廣闊的應用空間,為實現(xiàn)較厚結構件的拼接、搭接以及高反射率金屬材料的激光焊接打開了突破口。因此,大功率必定成為今后激光焊接技術發(fā)展 應用的一個主要的方向。
4. 鋁合金激光焊接的研究
鋁合金作為航空材料中使用較多的材料,其激光焊接一直處于一個比較尷尬的局面:一方面,激光焊接鋁合金變形小且能實現(xiàn)減重20%左右,另一方面,由 于鋁合金的特性,對光的反射強,散熱快,而且容易產(chǎn)生氣孔等缺陷。因此,鋁合金的激光焊接的研究倍受關注,并將作為激光焊接在航空制造業(yè)中急待改進發(fā)展的技術方向之一。
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