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ttb2016

2017-09-10 21:36

光纖激光器在薄板焊接中的應用

近幾十年來，光纖激光器在激光行業(yè)大獲成功，且近期的報告都顯示這種增長將繼續(xù)保持良好的趨勢。無論是用于打標的低功率光纖激光器，還是用于切割及焊接的高功率光纖激光器都迅速地擴大了市場份額。光纖激光器在工業(yè)激光器最大市場——金屬薄板切割方面，也有望超過CO2激光器

1.薄板焊接

光纖激光焊接具有高的光束質量和焊接效率，較易實現鋼和鋁合金等薄板的焊接，焊接過程穩(wěn)定，且焊接質量較好，已在汽車等行業(yè)獲得廣泛應用。由于薄鋼板激光焊接工藝較為成熟，焊接難度不大。目前，對薄板光纖激光焊接的研究主要集中在對激光反射較大的鋁合金和鈦合金等有色金屬材料上。

對輕量化要求較高的航空航天領域,利用激光焊接輕質材料薄板具有更大的優(yōu)勢，其中，鋁合金等薄板材料的光纖激光焊接已成為各國航空界研究的焦點。因此，隨著薄板材料光纖激光焊接技術的成熟，光纖激光在薄板焊接中的應用將會獲得更大的發(fā)展空間。

2.中厚板焊接

多年來，焊接研究者一直在探索利用激光焊接厚板，但是嚴格的裝配要求、焊縫力學性能以及大功率激光器的高成本限制了厚板激光焊的應用。與傳統(tǒng)CO2激光焊接工藝相比，光纖激光厚板焊接工藝具有明顯的優(yōu)勢，這主要得益于金屬材料對波長為1070 nm光纖激光的反射系數更低，特別在焊接鋁、銅等高反射系數金屬材料時的優(yōu)勢尤其明顯。光纖激光的高亮度特性可以顯著降低焊接過程對焦點位置的敏感性，從而降低了實現高質量焊接的難度。另外，光纖激光與電弧復合焊接厚板能夠顯著降低工件熱變形現象，改善焊縫外觀并增加熔深。