航空工業將是激光焊接技術應用的重要領域
激光制造技術具有許多傳統制造技術所沒有的優勢,如材料浪費少,在大規模生產中制造成本低;可根據生產流程進行編程控制,在大規模制造中生產效率高;可接近或達到冷加工狀態,實現常規技術無法完成的高精密制造;對加工對象的適應性強,且不受電磁干擾,對制造工具和生產環境的要求低;噪聲小,不產生任何有害的射線和殘余物,生產過程對環境的污染小等。
目前,作為先進制造技術發展的引領者,航空工業正迎來一個新的發展機遇期。航空工業展現了現代高新技術的高度集成,其發展水平是國家科技水平、工業水平、國防實力和綜合國力的綜合體現,同時,我國大飛機項目的立項對新材料、現代制造、先進動力、電子信息、自動控制、計算機等領域的關鍵技術提出了更加迫切的需求。激光焊接能夠連接航空制造中比較難焊的薄板合金材料,并且具有構件變形小、接頭質量高、重現性好等優點。由此可見,航空工業將是激光焊接技術應用的一個重要領域。
采用激光焊接不銹鋼材料工件的廠家是非常多的,焊接效果也是非常好的,傳統焊接相比,小功率脈沖激光縫焊具有功率密度高、能量集中、熱輸入小、焊縫窄和變形小等優點,而且激光束聚焦后可獲得很小的光斑,能精密定位,這些特點使得激光縫焊比其他焊接方法更適合于小尺寸工件的焊接。對于超薄不銹鋼材料的激光焊接,由于材料很薄,很容易汽化穿孔,要想得到一條連續的、無燒穿的焊縫。關鍵是對參數的精確控制。
影響到激光焊接機焊接質量的主要參數有焊接電流、脈沖寬度、脈沖頻率等,如隨著電流的增大,焊縫的寬度增大,焊接過程逐漸出現飛濺,焊縫表面出現氧化現象,并有粗糙感,隨脈沖寬度的增大,焊縫的寬度也在增大。脈寬的變化對不銹鋼超薄板激光焊接的效果影響非常顯著。脈沖寬度的微小增大,都可能導致試樣被氧化和燒穿,隨脈沖頻率的增加,焊點重疊率增大,焊縫寬度先增大.后基本保持不變。在顯微鏡下觀察,焊縫越來越光滑美觀。但脈沖頻率增加到一定值時,焊接過程飛濺嚴重,焊縫變得粗糙,并且焊接件的上下表面都出現氧化現象。
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