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常見問題

激光焊接的廣泛應用

作者: 發表時間:2018-12-13 10:40:32瀏覽量:1142

目前激光焊應用領域很廣,主要應用于:制造業、粉末冶金領域、汽車工業、電子工業、生物醫學、塑料激光焊接、新材料激活激光焊接、航空航天、造船以及其他領域。

    目前激光焊應用領域很廣,主要應用于:制造業、粉末冶金領域、汽車工業、電子工業、生物醫學、塑料激光焊接、新材料激活激光焊接、航空航天、造船以及其他領域。

  1、制造業的應用

  在國外轎車制造中,激光拼焊(Ta-iloredblandLaserWelding)技術得到了廣泛應用,據統計,2000年全球范圍內剪裁坯板激光拼焊生產線超過100條,年產轎車構件拼焊坯板7000萬件,并繼續以較高速度增長。國內生產的引進車型Passat,Buick,Audi等也采用了一些剪裁坯板結構。日本在世界上首次成功開發了將YAG激光焊用于核反應堆中蒸汽發生器細管的維修等,在國內蘇寶蓉等還開發了齒輪的激光焊接技術[3]。

  2、粉末冶金領域的應用

  因粉末冶金材料具有特殊的性能和制造優點,在某些領域如汽車、飛機、工具刃具制造業中正在取代傳統的冶鑄材料,隨著粉末冶金材料的日益發展,它與其他零件的連接問題日益突出,使粉末冶金材料的應用受到限制。20世紀80年代初期,激光焊以獨特的優點進入粉末冶金加工領域,為其應用開辟了新前景,采用激光焊可提高焊接強度及耐高溫性[4]。

  3、汽車工業的應用

  德國大眾、奔馳、奧迪,瑞典的沃爾沃等歐洲汽車制造廠早在20世紀80年代就率先采用激光焊接車頂、車身、側框等,20世紀90年代美國通用、福特和克萊斯勒公司競相將激光焊接引入汽車制造,盡管起步晚,但發展快。意大利菲亞特在大多數鋼板組件的焊接裝配中采用了激光焊,日本的日產、本田和豐田汽車公司在制造車身覆蓋件中都使用了激光焊,高強鋼激光焊接裝配件因其性能優良在汽車車身制造中使用越來越多[5]。

  激光焊接還廣泛應用到變速箱齒輪、半軸、傳動軸、散熱器、離合器、發動機排氣管、增壓器輪軸及底盤等汽車部件的制造,成為汽車零部件制造的標準工藝。應當看到我國一些汽車制造廠家已經在部分新車型中采用激光焊接技術,而且從激光焊接技術本身研究的角度看,我國一些科研院所在一些具有特色的領域取得了特色的成果。隨著我國汽車工業的快速發展,一定會在汽車制造領域取得豐碩的成果和廣泛的應用。

  4、電子工業的應用

  電子工業,特別是微電子工業中激光焊得到了廣泛應用。在集成電路和半導體器件殼體封裝中,顯示出獨特的優越性。真空器件研制中,激光焊也得到了應用。傳感器或溫控器中的彈性薄壁波紋片其厚度在0.05~0.1mm,采用傳統焊接方法難以解決,TIG焊易焊穿,等離子焊穩定性差,影響因素多,而采用激光焊接效果很好,得到了廣泛的應用。

  5、生物醫學的應用

  生物組織的激光焊始于20世紀70年代,Klink等用激光焊接輸卵管和血管的成功顯示出了優越性,使更多研究者嘗試焊接各種生物組織,并推廣到其他組織的焊接。目前,有關激光焊接神經方面,國內外的研究主要集中在激光波長、劑量及其對功能恢復以及激光焊料的選擇等方面。激光焊作為一種焊接牙科合金的新技術,經過十余年的設備改進、技術更新,在口腔修復領域的應用逐步增多,日趨成熟。主要應用于鈦合金、金合金和鎳鉻、鈷鉻合金的焊接,適用于鑄造支架、烤瓷冠橋和附著體等的焊接。

    6、塑料激光焊接

  激光焊可應用于絕大部分塑料。激光焊是一項無振動焊接技術,特別適用于鼠標、移動電話、連接器等精密的電子元器件,以及需要以更清潔的方式來熔接的復雜部件,例如含有線路板的塑料制品、醫療設備等。


       7、航空航天工業的應用

  20世紀70年代初,美國在航空、航天工業中即已利用15kW的co2激光器針對飛機制造業中的各種材料、零部件,進行焊接試驗及評估工藝的標準化。歐盟國家中,意大利首先于20世紀70年代末從美國引進15kW的CO2激光器,隨后由歐盟對航空發動機、航天工業中的各種容器及輕量級結構立項,開展了長達8年的激光焊接應用研究。材料涉及鈦合金、鎳基、鐵基高溫合金等。近年來新的應用成果是鋁合金飛機機身的制造,用激光焊接技術取代傳統的鉚釘,從而減輕機身自重、提高強度均近20%,此項技術計劃用于空客318、380以及一些無人駕駛飛機的制造。

  8、造船工業的應用

  造船是激光焊應用又一個重要領域。造船的主要工藝是焊接。采用激光焊的優點在于可得到高強度的焊件,從而在設計上減小所用材料的厚度,達到輕重量、高強度的目標。美國經計算得出航空母艦如采用激光焊可減輕重量200t。實際上當前歐洲的一些大型游輪的建造,激光焊的應用達到20%左右,近期目標達到50%。此外,海洋平臺、潛艇的結構件還有許多激光焊接的例子。

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