使用激光焊接技术让空客A380机身总重减少18_

激光焊接技术以其独有的特点与优势，在锅炉、容器、管道、汽车、船舶、航空等制造行业得到了广泛的应用，成为现代制造行业首选的工艺技术。焊接：也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。19世纪末之前，唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。最早的现代焊接技术出现在19世纪末，先是弧焊和氧燃气焊，稍后出现了电阻焊。激光焊接直到上世纪70年代CO2激光器和YAG激光器等激光器的诞生，使得激光焊接真正的应用到生产生活中。激光焊接技术以其独有的特点与优势，在锅炉、容器、管道、汽车、船舶、航空等制造行业得到了广泛的应用，成为现代制造行业首选的工艺技术。2.激光焊接原理激光焊接就是使用聚焦后的激光束照射到金属工件的表面，利用其巨大的功率密度，使工件对接部分金属瞬时气化并在束流压力和蒸汽力的共同作用下形成“小孔”。小孔内的金属蒸气在高功率密度的激光作用下会发生电离，在小孔内部和上部形成一定量的高温等离子体，通过小孔效应将大部分光量传递给周围的材料使其溶透，在激光束的移动过程中，被熔透的金属迅速冷却，形成致密的焊缝组织。当然，从激光焊接原理可以看到，如果在操作中稍有不慎就会造成下面这种情况激光焊接技术有其他焊接技术无法比拟的优势就在于激光所具有的四个主要的特征：即单色性好、相干性好、方向性好、亮度高。激光是个伟大的发明激光束的激光焦点光斑小，功率密度高，可以在小范围内产生非常高的温度，从而能够燥接一些高培点、高强度的合金材料。激光焊接是无接触加工，不存在工具损耗等问题，在前期有较大投入的情况下，后期的投入就非常少了。激光择接热影响区小，做到了尽量避免材料变形带来的质量问题，后续工序处理简单。激光焊接自动化程度高，可以用计算机进行控制，焊接速度快，功效高，可方便的进行任何复杂形状的焊接，从而使得激光焊接生产效率很高，并且加工质量稳定可靠，可以获得很高的经济效益和社会效益。3.激光焊接研究由于激光焊接的主要受限制的因素是激光器和焊接冶金分析，国外在激光焊接领域的研究比国内早许多，国外在上世纪70年代起就大量投入研究激光器和激光焊接冶金分析，形成了一批著名的研究机构，如英国的焊接研究所（TWI）、美国的爱迪生焊接研究所（EWI）、法国焊接研究所（FWI）、日本的连接与溶接研究所（JRWI）、乌克兰的巴顿电焊研究所（PEWI）、德国亚琛大学的焊接研究所（ISF）和德国焊接学会（DVS）下属的分布在全国各地的焊接研究与培训中心（SLV）等，而韩国的焊接研究中心是设在韩国现代科学技术研究院（KAIST）的韩国工业生产技术研究院KITCH之内。它们都属于国家级的焊接研究机构。国内的激光焊接研究从上世纪九十年代大面积展开，形成了以激光研究著名的华中科技大学激光技术国家重点实验室并在2015年以汽车激光焊接技术打破国外垄断获得国家科技进步一等奖；国内的哈尔滨焊接研究所也是一个具有丰厚成果的研究所，在激光焊接研究领域走在国内前列，在焊接机器人研究方面也是成果丰硕；中航工业航空制造工程研究所在相关领域激光焊接方面的研究有所建树。4.激光焊接应用在航空制造领域，目前激光焊接技术已经成功的应用于机翼的内隔板、飞机机身与加强筋的连接。并取代铆接技术，使得飞机的重量大幅度降低，如空客A380飞机在引进激光焊后机身总重减少18%，从而减少耗以及排放，降低运营成本A380壁板激光焊接焊缝，足见优秀的焊缝早在20世纪90年代，英国罗?罗公司采用激光熔敷工艺对RB211发动机涡轮叶片冠部阻尼面进行钻基耐磨合金敷层强化处理。在罗?罗公司资助下，英国诺丁汉大学已经开发出叶片修理系统，并在罗?罗公司大修中心得到应用，维修的范围有压气机叶尖，涡轮叶片封严齿等。美国普惠公司进一步发展了激光熔敷技术，成功地建立了2条叶片自动化激光熔敷生产线，首先在JT8D和JT9D两种发动机的第一级和第二级的PWA1455合金材料的转子叶片锯齿冠阻尼面上制备出高质量的钴基合金耐磨层。德国MTU公司采用包覆熔敷技术对发动机压气机叶片叶尖部的磨损进行修复，可以有效地减小热影响区，降低叶片裂纹的产生。生产的一次合格率可以稳定在95%以上，而采用传统TIG堆焊一次合格率平均不足75%。此外，激光焊接大量用于发动机零部件修理。5.激光焊接在其他领域重大应用在汽车工业，激光焊接塑料技术可用于制造很多汽车零部件，如燃油喷嘴、变档机架、发动机传感器、驾驶室机架、液压油箱、过滤架、前灯和尾灯等。其它汽车方面的应用还包括进气管光歧管的制造以及辅助水泵的制造。在医学领域，激光焊接技术可用于制造液体储槽、液体过滤器材、软管连接头、造口术袋子、助听器、移植体、分析用的微流体器件等。由于激光加工属于非接触性加工方式?所以不产生机械挤压或机械应力?因此特别符合电子行业的加工要求。如：变压器、电感器、连接器、端子、光纤连接器、传感器、变压器、开关、手机电池、微电子元件、集成电路引线等焊接。6.发展前景激光焊接作为现代科技与传统技术的结合体，其相对于传统焊接技术而言，尤其独特之处并且本身的应用领域以及应用层面更加广泛，可以极大的提升焊接的效率和精度。其功率密度高、能量释放快，从而更好的提高了工作效率，同时其本身的聚焦点更小，无疑使得缝合的材料之间的黏连度更好，不会造成材料的损伤和变形，所以焊接之后也无需进行后续处理。由此，其本身主要是应用于高新技术领域，而未来随着人们对于这一技术的了解以及掌握的不断深入，必然可以应用于更多的行业以及领域。转载请注明文章出处，谢谢。超声波焊接机