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激光焊接的发展过程您了解多少?


激光焊接的发展过程:

世界上的第一个激光焊接束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒 所产生,因受限于晶体的热容量,只能产生很短暂的脉冲光束且频率很低。虽然瞬间脉冲峰值能量可高达10^6瓦,但仍属于低能量输出。

使用钕(ND)为激发元素的钇铝石榴石晶棒(Nd:YAG)可产生1---8KW的连续单一波长光束。YAG激光,波长为1.06uM,可以通过柔性光纤连接到激光加工头,设备布局灵活,适用焊接厚度0.5-6mm。

使用CO2为激发物的CO2激光(波长10。6uM),输出能量可达25KW,可做出2mm板厚单道全渗透焊接,工业界已广泛用于金属的加工上。

20世纪80年代中期,激光焊接作为新技术在欧洲、美国、日本得到了广泛的关注。1985年德国蒂森钢铁公司与德国大众汽车公司合作,在Audi100车身上成功采用了全球第一块激光拼焊板。90年代欧洲、北美、日本各大汽车生产厂开始在车身制造中大规模使用激光拼焊板技术。无论实验室还是汽车制造厂的实践经验,均证明了拼焊板可以成功地应用于汽车车身的制造。

激光拼焊是采用激光能源,将若干不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材、不锈钢材、铝合金材等进行自动拼合和焊接而形成一块整体板材、型材、夹芯板等,以满足零部件对材料性能的不同要求,用最轻的重量、最优结构和最佳性能实现装备轻量化。在欧美等发达国家,激光拼焊不仅在交通运输装备制造业中被使用,还在建筑业、桥梁、家电板材焊接生产、轧钢线钢板焊接(连续轧制中的钢板连接)等领域中被大量使用。

2003年,国外实现了A318铝合金下壁板结构双光束C02激光填丝焊和YAG激光填丝焊,它代替传统铆结构减轻了飞机机身重量的20%,同时也节约了20%的成本。巩水利认定激光焊接技术将对我国传统航空制造业改造升级产生重大意义。随后他立即申请多项相关预研课题,组织攻关团队,在国内率先将“双光束激光焊接”技术引入到课题研究中,并且从一开始就酝酿要将这项技术用到飞机制造中。

2003年 由华工激光提供的国内首台大型带材在线式焊接成套设备通过离线验收。该设备集激光切割、焊接和热处理于一身,使我国华工激光成为世界上第四家能够生产此类设备的企业。

2004年 华工激光法利莱“高功率激光切割,焊接及切焊组合加工技术与设备”项目获得国家科学技术进步二等奖,成为国内唯一具备该项技术与设备研制能力的激光企业。

随着工业激光产业的快速发展,市场对激光焊接加工技术的要求越来越高,激光焊接技术已从单一应用逐渐转向多元化应用,激光加工方面不再是单一的切割或者焊接,市场对激光加工要求切割和焊接一体化的需求也越来越多,激光切割和激光焊接的切焊一体化激光加工设备应运而生。

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