高功率激光自熔焊接

當激光光斑照射到工件表面上的功率密度達到106W/cm2以上時，工件在激光的照射下被迅速加熱，其表面溫度在極短的時間內(nèi)升高到沸點，使金屬熔化和汽化。在液態(tài)金屬中形成一個充滿金屬蒸氣的細長孔，當金屬蒸氣的反沖壓力與液態(tài)金屬的表面張力和重力平衡后，小孔不再繼續(xù)加深，形成一個深度穩(wěn)定的小孔，小孔周圍就是焊接熔池，小孔隨著激光而移動，小孔閉合后便形成焊縫，實現(xiàn)激光自熔焊接。

激光自熔焊接，即焊接的兩部分或多個部分自身熔化并最終冷卻凝聚成一體，該焊接方式不需要添加輔助的焊劑或填料，完全利用工件自身材料熔接在一起。高功率激光自熔焊接廣泛應用于不同的行業(yè)，如汽車零部件行業(yè)中的安全氣囊氣體發(fā)生器、齒輪、汽車座椅零部件、減震器等多種產(chǎn)品。

高功率激光自熔焊接焊縫成形好，變形小，特別對于中薄板非常適合。而且焊接設備配置簡單，工藝相對比較容易掌握，被大量應用。

高功率激光復合焊接技術

激光復合焊接技術結合了激光焊和傳統(tǒng)氣體保護焊（電?。﹥烧叩膬?yōu)點。這種焊接方法的特點是：

1. 激光焊能在較小的熱輸入量和小的焊接熱影響區(qū)獲得較大的熔深；

2. 所附加的氣保焊可以大大擴展接頭根部間隙的大小，改善表面狀態(tài)和雜質的允許量；

3. 提高焊縫根部間隙填充和成形質量以及加強對焊接冶金的控制。

與純電弧焊接相比，激光復合焊接技術兼具激光焊接和電弧焊接的優(yōu)點，適用于鋁合金、鈦合金、鎂合金及高合金鋼等材料的焊接。如用純激光焊接鋁合金時，易產(chǎn)生高反及焊縫凹陷等問題，采用激光電弧復合的方法焊接，高反問題可以得到很好的解決。

激光復合焊接技術在汽車、船舶、航空航天、機車、管道等制造工業(yè)領域已獲得了廣泛應用，在國內(nèi)對激光復合焊接技術進行更為深入的研究時，大族激光智能裝備集團已經(jīng)將該項技術與設備投向市場，案例眾多并獲得市場認可、好評。

激光焊接焊縫跟蹤技術

焊縫跟蹤是實現(xiàn)激光焊接自動化的一個重要組成部分。激光焊縫跟蹤系統(tǒng)的原理是一個光學焊縫跟蹤系統(tǒng)，主要由一個激光條紋傳感器、一個分析單元和一到兩個線性驅動組成。激光焊縫跟蹤系統(tǒng)的優(yōu)點：

1. 非接觸式，克服了機械探針式系統(tǒng)所固有的缺陷，如不能處理對接工件以及小間隙和點固焊縫等；

2. 應用焊縫跟蹤可以保證焊接精度，提高焊接質量和生產(chǎn)率，降低返修率和廢品率；

3. 同時降低對焊接結構裝配件的裝配和定位精度要求，從而節(jié)約工裝夾具成本。

激光焊接焊縫跟蹤系統(tǒng)既可以與機器人集成，也可以與數(shù)控機床集成。常見跟蹤的焊縫接頭形式有：對接、角接、搭接、T型接頭、V/Y型坡口接頭等等，廣泛應用于汽車及汽車零部件（如車頂激光焊接）、鋼材（如激光拼焊板）、航空航天、造船管道等領域，提高了激光焊接質量和自動化程度。

高功率激光遠程焊接技術

遠程激光焊接技術已成為替代傳統(tǒng)電阻點焊的重要焊接方法。與傳統(tǒng)激光焊接相比，遠程激光焊接技術的主要優(yōu)勢:

1. 定位精度高、定位時間短、焊接速度快、效率高;

2. 工作距離長，不會與焊裝夾具干涉、光學鏡片污染少;

3. 編程靈活，量身定制焊縫形狀、優(yōu)化結構、提高強度等。

與電阻點焊相比，遠程激光焊接技術充分發(fā)揮了單側、非接觸式激光焊接的技術和經(jīng)濟優(yōu)勢，并將其與高速掃描振鏡的優(yōu)勢相結合，高了總生產(chǎn)效率，可有效用于日益增多的汽車覆蓋件及零部件焊接。

應用領域包括汽車白車身焊裝及其零部件的激光連接，如汽車座椅、車門、發(fā)動機罩、B柱、開關柜、保險杠、儀表盤、氣閥等等。大族激光智能裝備集團“激光技術與自動化應用實驗室”配備了先進的高功率遠程激光焊接系統(tǒng)，掌握了常見車用材料如鍍鋅鋼板、低碳鋼、高強鋼等的高功率遠程激光焊接工藝技術，以及基于遠程焊接工藝特征的夾具設計技術。