激光電弧復合焊接的應用

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1、第3,卷第2期‘RN-3,:R-2244,年2月bNLWKM=W8LNX=ACJIW<=ALaLY-244,王治宇!王春明!胡倫驥!胡席遠!華中科技大學材料學院!湖北武漢"#$$%"&摘要"闡述了激光’電弧復合焊接的基本原理和優(yōu)勢#介紹了目前國內(nèi)外激光(電弧復合焊接設備及其在汽車$造船$石油化工等制造業(yè)中的工業(yè)應用%由于激光(電弧復合焊接設備投資相對減少!生產(chǎn)效率提高!產(chǎn)品單元消耗成本降低!所以激光(電弧復合焊接工藝將有著非常廣泛的應用前景%關鍵詞"激光(電弧復合焊接#焊接設備#工業(yè)應用#應用前景中圖分類號")*"+,-%文獻標識碼".文章編號"/$$

2、01234352$$,6$2’$$37’$"!""#$%&’$()(*+,-./0,/1234/$567+5$)8$)$)59-’/389:*;<=>?@!89:*.<@A>B=AC!DEF@A>G=!DEH=>?@IA!JIKLM=INOLPIMKBLAK!D@IQIMW

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5、年!由于工業(yè)生產(chǎn)的需要!才逐步成為國際焊的低成本$適用范圍寬等特點%隨后的研究成果表明!接界的關注焦點!并得到了廣泛重視%目前!作為一種激光1電弧復合熱源既綜合了上述兩種焊接熱源的新興焊接技術!在德國$日本等發(fā)達國家已先后進優(yōu)點!又相互彌補了各自的不足!還產(chǎn)生了額外的c2d入了工業(yè)化應用階段%能量協(xié)同效應%激光1電弧復合焊接的原理如圖/所示!激光與:基本原理及提出背景電弧同時作用于金屬表面同一位置!焊縫上方因激聚焦激光束由于具有高的熱源密度!使其應用光作用而產(chǎn)生光致等離子體云!等離子云對入射激于焊接領域具有速度高$線能量小$變形小$熱影響光的吸收和散射

6、會降低激光能量利用率!外加電弧區(qū)窄以及接頭綜合性能好等一系列優(yōu)點%但是!和其后!低溫低密度的電弧等離子體使激光致等離子體他焊接熱源一樣!激光也有其缺點"設備投資大#能被稀釋!激光能量傳輸效率提高#同時電弧對母材量利用率低#焊前的準備工作要求高#高反射金屬進行加熱!使母材溫度升高!母材對激光的吸收率焊接困難!接頭中容易產(chǎn)生氣孔$裂紋$咬邊等缺提高!焊接熔深增加%另外!激光熔化金屬!為電弧提供自由電子!降低了電弧通道的電阻!電弧的能量收稿日期!244+’4,’20"修回日期!244+’00’22利用率也提高!從而使總的能量利用率提高!熔深進基金項目!湖北省

7、自然科學基金資助項目]2$$+9^93426c3d作者簡介!王治宇]0_70&6!男!湖北鄂州人!碩士!主要從事材一步增加%激光束對電弧還有聚焦$引導作用!使焊料激光焊接方面的研究工作%接過程中的電弧更加穩(wěn)定c/!3d%$!"$!"#$%&’$()"*’+,-.$/’+)專題綜述王治宇等’激光%電弧復合焊接的應用第$期圖C激光%電弧復合焊接原理圖圖$工業(yè)用復合焊炬產(chǎn)品單獨激光熱源的作用區(qū)域小!復合焊中電弧的調(diào)節(jié)部分整合成了一體!結(jié)構(gòu)相對靈活小巧!便于參與!擴大了熱作用范圍!熔化金屬增多!橋接能力調(diào)節(jié)"此外!焊炬還能方便地與機器人手臂連接!調(diào)增強!降低了

8、對焊件接口的裝配要求"同時電弧大的節(jié)激光聚焦位置#熱源偏移距離等參數(shù)!控制焊接熱作用范圍#熱影