王越

摘要：激光焊接技術(shù)是高科技作用于焊接技術(shù)的重要產(chǎn)物，其凝聚著高質(zhì)量、高精度、高效率、地變形率等優(yōu)勢，是激光加工技術(shù)方面最為成功的技術(shù)成果之一。本文通過探究激光焊接技術(shù)及其目前的應(yīng)用現(xiàn)狀，綜合總結(jié)出激光焊接技術(shù)是未來我國各領(lǐng)域建設(shè)中重要的加工工藝，值得深入探究與利用。

關(guān)鍵詞：激光焊接;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展前景

前言

激光焊接技術(shù)是于二十世紀六十年代出現(xiàn)并被快速應(yīng)用到各個工業(yè)部門中的工業(yè)技術(shù)進步的產(chǎn)物，其與離子弧切割與焊接技術(shù)、真空電子束焊接技術(shù)等的成功發(fā)明并運用標志著焊接技術(shù)邁進了一個新的技術(shù)領(lǐng)域。激光焊接技術(shù)在焊縫寬度、質(zhì)量，焊接速度、焊接控制度、定位精確度等方面存在著其他熔化焊接技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢，因而被廣泛的應(yīng)用到制造、冶金、汽車、生物醫(yī)學(xué)、電子、航空航天等各領(lǐng)域的高強鋼、特種耐熱耐腐蝕鋼、復(fù)合材料以及難熔金屬材料等材質(zhì)的加工處理中。

1.激光焊接技術(shù)綜合概述

1.1激光焊接技術(shù)

激光焊接技術(shù)是基于原子受激輻射原理而形成的新型焊接方式，其利用激光材料在受到某種激化而生成高強度的激光束來進行焊接作業(yè)。通常情況下聚焦后的激光束的密度會在1000w/cm2，其在極為微妙的時間內(nèi)便可實現(xiàn)光能到熱能的轉(zhuǎn)化，而轉(zhuǎn)換過程中生成的溫度會在10000℃左右，激光焊接技術(shù)便是利用這種高熱量的激光脈沖對材料的指定部位進行加熱，通過熱傳導(dǎo)作用將熱能傳導(dǎo)進焊接材料的內(nèi)部并使其進一步擴散，材料熔化后便可以形成熔池，至此一個材料的焊接作業(yè)目的便以達到。

1.2激光焊接的特點

首先，激光焊接技術(shù)的能密度大且光束的聚焦與轉(zhuǎn)換速度極快，焊接作業(yè)中能有效的控制熱損傷的范圍，對熱傳感性較強的材料的加工極為有利;其次，激光焊接不會形成材料的氧化反應(yīng)，對焊接作業(yè)環(huán)境要求低;再次，激光束成功的避免了材料的磨損，為材料提供了使用年限上的保障;最后，激光焊接可以成功作用到絕緣材料的焊接程序中，有利于不同質(zhì)地的金屬材料的焊接。

2.激光焊接技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1制造業(yè)

激光焊接技術(shù)在制造業(yè)中最成功的應(yīng)用當(dāng)屬汽車制造行業(yè)，早在九十年代美國、日本等國便逐漸將該項技術(shù)成功應(yīng)用到汽車車蓋、車身的材質(zhì)的切割與焊接中。激光焊接不容易造成車身材料的變形，更有利于車身平板坯的相互拼接，而激光焊接還能夠?qū)⒑穸燃皬姸鹊却嬖谳^大差異的不同材質(zhì)的板坯焊接在一起，在提高了焊接速度的同時保證了部件的精度與整體性。

2.2電子工業(yè)

尤以微電子為主的電子工業(yè)發(fā)展中對激光焊接技術(shù)的應(yīng)用極為熱衷，這是因為激光束對材料的熱影響值小、熱化范圍較為集中，更利于集成電路與半導(dǎo)體等器件的殼體的封裝，因而其自發(fā)展以來很快成為電子工業(yè)發(fā)展應(yīng)用的技術(shù)手段。

2.3粉末冶金

目前粉末冶金材料正以其特性與優(yōu)勢逐步占領(lǐng)汽車、飛機等交通工具以及工具、器械等制造工業(yè)加工市場，逐漸取代鋼、鐵等傳統(tǒng)冶鑄材料。雖然粉末冶金材料在工業(yè)施工中占據(jù)一定的優(yōu)勢，但其在具體的零部件的銜接上仍存在較為突出的問題，而激光焊接技術(shù)的成功應(yīng)用正好解決粉末冶金材料發(fā)展的困境。例如，激光焊接可以成功避免金剛石焊接中釬料熔化脫落的現(xiàn)象的出現(xiàn)，大大提高了金剛石的強度。

2.4生物醫(yī)學(xué)

在激光焊接生物組織方面，輸卵管與血管的成功焊接促使世界范圍內(nèi)各種生物組織的成功焊接與技術(shù)推廣;在激光焊接神經(jīng)方面，激光波長、計量、膽總管等部分的焊接表明激光焊接技術(shù)在此方面亦發(fā)揮了較大的功效;在激光焊接縫合方面，其具有吻合速度快、愈合無異常反應(yīng)等特點。

2.5珠寶首飾

激光焊接技術(shù)應(yīng)用于珠寶首飾行業(yè)正是利用了其在作業(yè)時熱影響小、變形范圍小等特點，可以按照較為明確的要求對珠寶首飾進行切割，節(jié)約了傳統(tǒng)切割所耗費的時間且珠寶損壞的幾率也大大降低了。激光焊接也有利于將不同材質(zhì)的珠寶等焊接在一起，更有力的推進了珠寶首飾式樣與構(gòu)造的創(chuàng)新性發(fā)展。

2.6航空航天

航空航天領(lǐng)域發(fā)展中熔覆技術(shù)在模具修補中占據(jù)極為重要的地位，熔覆技術(shù)是激光焊接技術(shù)中的一種，其在航空航天領(lǐng)域發(fā)展中的應(yīng)用較為集中于飛機的發(fā)動機渦輪葉片的耐熱及耐磨層等的修復(fù)，其在修復(fù)中具有結(jié)合強度高、定域性強、生產(chǎn)效率高等特點。

3.激光焊接技術(shù)發(fā)展前景

3.1激光焊接過程的控制

激光焊接技術(shù)在對具體材料進行切割或焊接作業(yè)時也會發(fā)生各種物理現(xiàn)象，但目前在焊接作業(yè)中對物理現(xiàn)象的信息掌握情況較低，在一定程度上影響了研究人員對激光焊接技術(shù)的研究。焊接作業(yè)中發(fā)生的光、蒸汽或等離子、超聲波等方面的物理反應(yīng)可以為研究人員構(gòu)建相應(yīng)的焊接工藝參數(shù)關(guān)系提供較為科學(xué)的數(shù)據(jù)，而精確的參數(shù)關(guān)系的構(gòu)建更有利于推進激光焊接技術(shù)的進一步發(fā)展。

3.2激光焊接設(shè)備的智能化進一步發(fā)展

目前，激光焊接使用中逐漸出現(xiàn)了智能化，極大的推進了各個領(lǐng)域發(fā)展過程中高精尖焊接工藝的發(fā)展，智能化的激光焊接技術(shù)不但可以大大降低操作人員的工作量還能進一步精確激光位置、范圍，從而可以極大的推動焊接作業(yè)的高效化發(fā)展。但目前激光焊接設(shè)備的智能化發(fā)展仍處于低級階段，未來隨著經(jīng)濟的發(fā)展、科技水平的進步、研究人員數(shù)據(jù)總結(jié)與技術(shù)探究的全面發(fā)展，激光焊接設(shè)備一定會實現(xiàn)全面的智能化發(fā)展，從而可以極大的推進激光焊接技術(shù)的發(fā)展。

3.3激光焊接技術(shù)在特殊行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展

從激光焊接技術(shù)可以成功的應(yīng)用到生物醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展中，不難推測其未來很有可能以重要的手術(shù)工具的身份融入到臨床檢測、手術(shù)等更為特殊的行業(yè)發(fā)展中。為推進激光焊接技術(shù)早日成功應(yīng)用到臨床醫(yī)學(xué)等特殊行業(yè)的發(fā)展中，國家需要加大專項研究資金的支持力度且相關(guān)工作人員也需要結(jié)合各方面的數(shù)據(jù)資料，做好臨床研究實驗以強化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

4.總結(jié)

激光焊接技術(shù)作為一種實效性較強的高精尖焊接技術(shù)，以其特有的優(yōu)勢在多個領(lǐng)域的發(fā)展中均取得了較為矚目的成績，隨著技術(shù)的發(fā)展與研究力度的加大相信其必能作用到更多領(lǐng)域的發(fā)展中。文章通過對激光焊接技術(shù)綜合概述、激光焊接技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及激光焊接技術(shù)發(fā)展前景等三個方面的探究，總結(jié)出激光焊接技術(shù)在未來必將成為眾多領(lǐng)域生產(chǎn)發(fā)展的主要加工技術(shù)之一，希望更多的領(lǐng)域、行業(yè)與研究人員加大專項研究力度以促其快速發(fā)展。

參考文獻：

[1]郭偉強，歐玉峰.淺談激光焊接技術(shù)及其應(yīng)用[J].科協(xié)論壇（下半月），2011，04：40.

[2]王晶，王俊恒，林久，王榮貴.激光焊接技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀[J].東方電氣評論，2013，04：21-26.