激光电弧复合焊接的应用

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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!胡伦骥!胡席远!华中科技大学材料学院!湖北武汉"#$$%"&摘要"阐述了激光’电弧复合焊接的基本原理和优势#介绍了目前国内外激光(电弧复合焊接设备及其在汽车$造船$石油化工等制造业中的工业应用%由于激光(电弧复合焊接设备投资相对减少!生产效率提高!产品单元消耗成本降低!所以激光(电弧复合焊接工艺将有着非常广泛的应用前景%关键词"激光(电弧复合焊接#焊接设备#工业应用#应用前景中图分类号")*"+,-%文献标识码".文章编号"/$$

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

3、=RA=AI@KRBRY=NL!T<=PY@=NX=ACIAXPLKMRWIMW

4、TKBLAKIAXWRTKPLM@A=KMLX@WLX!KIMWIMW

5、年!由于工业生产的需要!才逐步成为国际焊的低成本$适用范围宽等特点%随后的研究成果表明!接界的关注焦点!并得到了广泛重视%目前!作为一种激光1电弧复合热源既综合了上述两种焊接热源的新兴焊接技术!在德国$日本等发达国家已先后进优点!又相互弥补了各自的不足!还产生了额外的c2d入了工业化应用阶段%能量协同效应%激光1电弧复合焊接的原理如图/所示!激光与:基本原理及提出背景电弧同时作用于金属表面同一位置!焊缝上方因激聚焦激光束由于具有高的热源密度!使其应用光作用而产生光致等离子体云!等离子云对入射激于焊接领域具有速度高$线能量小$变形小$热影响光的吸收和散射

6、会降低激光能量利用率!外加电弧区窄以及接头综合性能好等一系列优点%但是!和其后!低温低密度的电弧等离子体使激光致等离子体他焊接热源一样!激光也有其缺点"设备投资大#能被稀释!激光能量传输效率提高#同时电弧对母材量利用率低#焊前的准备工作要求高#高反射金属进行加热!使母材温度升高!母材对激光的吸收率焊接困难!接头中容易产生气孔$裂纹$咬边等缺提高!焊接熔深增加%另外!激光熔化金属!为电弧提供自由电子!降低了电弧通道的电阻!电弧的能量收稿日期!244+’4,’20"修回日期!244+’00’22利用率也提高!从而使总的能量利用率提高!熔深进基金项目!湖北省

7、自然科学基金资助项目]2$$+9^93426c3d作者简介!王治宇]0_70&6!男!湖北鄂州人!硕士!主要从事材一步增加%激光束对电弧还有聚焦$引导作用!使焊料激光焊接方面的研究工作%接过程中的电弧更加稳定c/!3d%$!"$!"#$%&’$()"*’+,-.$/’+)专题综述王治宇等’激光%电弧复合焊接的应用第$期图C激光%电弧复合焊接原理图图$工业用复合焊炬产品单独激光热源的作用区域小!复合焊中电弧的调节部分整合成了一体!结构相对灵活小巧!便于参与!扩大了热作用范围!熔化金属增多!桥接能力调节"此外!焊炬还能方便地与机器人手臂连接!调增强!降低了

8、对焊件接口的装配要求"同时电弧大的节激光聚焦位置#热源偏移距离等参数!控制焊接热作用范围#热影