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《光信0801-20081182009-激光焊接技術(shù)應(yīng)用》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、開創(chuàng)激光焊接技術(shù)新時(shí)代飛速發(fā)展的激光焊接技術(shù)翻開了激光應(yīng)用的新篇章：在汽車車架和汽車傳動系統(tǒng)中，激光技術(shù)有了新的用武之地。在20世紀(jì)90年代中期，BMW公司利用激光焊接機(jī)器人完成了BMW5系列轎車的第一條焊縫，焊縫總長度達(dá)12m，到2003年7月，BMW的激光焊接焊縫的總長度已累計(jì)達(dá)到150萬米。激光技術(shù)競爭的結(jié)果是強(qiáng)化了其在汽車制造工業(yè)中的應(yīng)用。DaimlerChrysler公司焊接設(shè)備和零部件技術(shù)課題組的負(fù)責(zé)人ChristianElsner先生認(rèn)為，激光焊接最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是汽車傳動系統(tǒng)和汽車
2、車架的焊接制造。激光焊接長期以來并沒有被充分利用，新的激光焊接電源和更高的功率使得激光焊接擠進(jìn)了長期以來一直被傳統(tǒng)焊接技術(shù)所占據(jù)的“領(lǐng)地”。激光技術(shù)在汽車工業(yè)中之所以得到了極為廣泛的應(yīng)用，與研究所的科技工作者們的勞動是分不開的。DaimlerChrysler公司生產(chǎn)技術(shù)與材料技術(shù)研究所打算在將來進(jìn)一步加強(qiáng)與物理研究所的密切合作，使焊接生產(chǎn)過程中的傳感器技術(shù)能有更好的進(jìn)展。工業(yè)控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)、工業(yè)控制系統(tǒng)應(yīng)用企業(yè)與科學(xué)研究機(jī)構(gòu)之間的合作越緊密，合作的結(jié)果就越富有成效。新的激光焊接方案目前，一些研究
3、機(jī)構(gòu)和工業(yè)企業(yè)正在研制開發(fā)新的激光焊接方案，新型晶體管脈沖的沙本激光器（DiodengepumpteScheibenlaser）就是一個這樣的范例。斯圖加特激光工具研究所（IFSW）的負(fù)責(zé)人Hügel先生指出：新的沙本激光技術(shù)是一個全新的晶體管固體激光技術(shù)方案，它有著很高的激光效率和很好的激光聚焦性能。在這種新的沙本激光器中，產(chǎn)生激光的介質(zhì)是一個極薄的反射片，其厚度在百分之幾到二百分之幾微米之間。脈沖激光射束經(jīng)緊湊的折射鏡系統(tǒng)多次折射，最后經(jīng)晶體射出。盡管反射片厚度尺寸很小，但是其反射能力極高，總
4、效率也很高。Hügel先生認(rèn)為：這種激光技術(shù)集CO2激光技術(shù)與Nd：YAG固體激光技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)于一身，在將來可以開辟更多新的應(yīng)用領(lǐng)域。激光焊接的使用量在不斷增長，德國VW公司的Touran轎車就是一個很好的例證。在這一新型轎車中，激光焊點(diǎn)的數(shù)量達(dá)到了1400個、焊縫的總長度達(dá)70m。在舒適、美觀的敞蓬轎車的生產(chǎn)中，VW公司的技術(shù)人員與奧地利的焊接專家Fronius公司合作研制開發(fā)了一種激光混合焊接技術(shù)。在高級敞蓬轎車的車門上，激光混合焊接焊縫的長度達(dá)到了3570mm，是純激光焊接焊縫長度的3倍。激光
5、混合焊接技術(shù)VW公司的材料專家認(rèn)為：與純激光焊接技術(shù)相比，利用激光混合焊接技術(shù)可大大提高板金件縫隙的連接能力，從而使得VW公司可以更加充分地利用激光高速焊接時(shí)電弧焊接的工藝穩(wěn)定性。另一個應(yīng)用實(shí)例是BMW5系列的寶馬轎車，其鋁合金隔板就采用了這種激光混合焊接技術(shù)與內(nèi)高壓變形加工的鋁合金支架焊接在一起。與各種單獨(dú)使用的激光焊接技術(shù)相比，激光混合焊接技術(shù)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。對于激光混合，優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：更大的熔深/較大縫隙的焊接能力；焊縫的韌性更好，通過添加輔助材料可對焊縫晶格組織施加影響；無燒穿時(shí)焊縫背面
6、下垂的現(xiàn)象；適用范圍更廣；借助于激光替換技術(shù)，因此投資較少。對于激光MIG惰性氣體保護(hù)焊混合，優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：較高的焊接速度、熔焊深度大、產(chǎn)生的焊接熱少、焊縫的強(qiáng)度高、焊縫寬度小、焊縫凸出小，從而使得整個系統(tǒng)的生產(chǎn)過程穩(wěn)定性好，設(shè)備可用性好，焊縫準(zhǔn)備工作量和焊接后焊縫處理工作量小，焊接生產(chǎn)工時(shí)短、費(fèi)用低、生產(chǎn)效率高，具有很好的光學(xué)設(shè)備配置性能。但是，激光混合焊接在電源設(shè)備方面的投資成本相對較高。隨著市場的進(jìn)一步擴(kuò)大，電源設(shè)備的價(jià)格也將會有所下降，并將使激光混合焊接技術(shù)在更多的領(lǐng)域中得到應(yīng)用。至少激
7、光混合焊接技術(shù)在鋁合金材料的焊接中是一種非常合適的焊接工藝，將在較長的時(shí)期內(nèi)成為主要的焊接生產(chǎn)工藝。雙焦點(diǎn)激光焊接技術(shù)據(jù)BMW公司的專家介紹，在焊接隔板時(shí)，BMW公司采用了雙焦點(diǎn)激光焊接技術(shù)，因?yàn)樵摷夹g(shù)在鋁合金材料的焊接過程中有很好的性能，因此廣泛應(yīng)用于BMW公司的大批量生產(chǎn)過程中。在激光焊接中，雙焦點(diǎn)激光焊接技術(shù)可在被焊接材料上形成間距很小的兩個聚焦點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)激光光束的分束和疊加。兩個激光光源的疊加形成一束激光光束，可大大提高激光功率、生產(chǎn)的穩(wěn)定性、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)靈活性。激光焊接功率的提高一方面
8、可以提高激光焊接焊縫的深度，另一方面又可提高激光焊接的焊接速度，同時(shí)還可避免鋁合金焊接中常見的熔洞和燒穿等焊接缺陷。激光焊接技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化從激光焊接技術(shù)的用戶企業(yè)的角度來講，一個沒有完全得以解決的問題是激光焊接技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化問題，該問題集中體現(xiàn)在設(shè)備的連接接口和不同的焊接設(shè)備零部件方面。BMW的專家指出：標(biāo)準(zhǔn)化將使得激光光學(xué)設(shè)備、零部件的生產(chǎn)和制造在世界范圍內(nèi)達(dá)到簡化。VW公司的專家與BMW的專家的觀點(diǎn)相似，并且認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)化還可以提高激光設(shè)備的有效利用程度。相反，TrumpfGesch?
