21世紀(jì)是現(xiàn)代科技高速發(fā)展的時(shí)代，而激光技術(shù)作為目前時(shí)代發(fā)展中人們所最為矚目的可擊之一，其不僅僅是應(yīng)用于現(xiàn)代軍事領(lǐng)域，同樣隨著激光技術(shù)的日益嫻熟以及其本身的制造工藝和應(yīng)用工藝的普遍化，未來能夠在更多的行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，其中就包括傳統(tǒng)制造業(yè)。由于傳統(tǒng)焊接本身更多是依賴于焊接人員自身的工作經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)于焊接目標(biāo)的目測(cè)實(shí)現(xiàn)焊接，其往往精度存在一定的偏差性，很難實(shí)現(xiàn)高精度項(xiàng)目的作業(yè)，而激光焊接無疑能夠有效解決這一難題，利用激光技術(shù)準(zhǔn)確對(duì)現(xiàn)有的目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的焊接，從而大大提升了焊接的準(zhǔn)確性和有效性。未來隨著工業(yè)現(xiàn)代化的迅猛發(fā)展，激光焊接技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用空間。鑒于此，本文主要通過對(duì)激光焊接技術(shù)的內(nèi)涵以及分類出發(fā)，就目前國內(nèi)外激光焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜合性、系統(tǒng)性的分析，并由此結(jié)合未來制造業(yè)發(fā)展需求以及激光焊接的特點(diǎn)，對(duì)其未來的應(yīng)用以及發(fā)展進(jìn)行展望。
激光焊接顧名思義就是傳統(tǒng)焊接技術(shù)與現(xiàn)代激光科技的結(jié)合，其主要是利用利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法，利用激光本身的高度聚焦，在短時(shí)間內(nèi)形成強(qiáng)烈的脈沖，從而對(duì)材料進(jìn)行加工和切割。相對(duì)于傳統(tǒng)焊接而言，其本身精度更高，更加的靈敏，焊接小了也更高，因而適用于在材料的微小區(qū)域進(jìn)行焊接。激光焊接技術(shù)借助于特定的戒指的往復(fù)振蕩，將其轉(zhuǎn)化為高輻射能量，并且對(duì)這一輻射能量進(jìn)行聚焦，由此超過材料的燃點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)不同材料之間的粘連。
從現(xiàn)代激光焊接的發(fā)展現(xiàn)狀以及特點(diǎn)來看，其主要分為兩類，一是激光深焊接，其主要是通過將大功率激光束直接投射到材料表面，利用熱能與光能的轉(zhuǎn)化，從而使得材料在持續(xù)照射下軟化直至融化；另一類是是熱傳導(dǎo)焊接技術(shù)，與激光深焊接的主要差異在于材料表層的熱量通過熱傳導(dǎo)方式繼續(xù)向材料內(nèi)部傳送，最終實(shí)現(xiàn)使焊接材料合二為一。
上述兩種激光焊接其主要是利用了不同能量之間的轉(zhuǎn)換從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于不同材料的粘連，即實(shí)現(xiàn)了焊接。由于激光焊接本身精度更高，更加容易對(duì)能量進(jìn)行聚焦，因而更加容易控制，且能夠?qū)崿F(xiàn)較遠(yuǎn)距離的焊接，因此其本身的應(yīng)用更多的是在現(xiàn)代高新技術(shù)行業(yè)，例如電子器件以及儀表器件等對(duì)于焊接精度要求較高的行業(yè)，借助于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，目前已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。而未來隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及不斷進(jìn)步，對(duì)于激光焊接的應(yīng)用以及發(fā)展也變得更加的多元化，從而形成更多的分類，例如雙光束復(fù)合焊、激光-MIG復(fù)合焊、激光-電弧復(fù)合焊等等，他們的出現(xiàn)無疑能夠進(jìn)一步拓寬激光焊接技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，提升整體傳統(tǒng)制造業(yè)的焊接效率和精準(zhǔn)度。
2.1、國外對(duì)其研究現(xiàn)狀
由于國外激光技術(shù)以及制造業(yè)較為發(fā)達(dá)，因此他們?cè)缭谏鲜兰o(jì)八十年代就已經(jīng)逐步開始研究以及分析如何將現(xiàn)代激光技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)制造業(yè)中。以歐盟、美國等西方國家和亞洲的日本為例，他們借助于自身發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)實(shí)力以及良好的制造業(yè)基礎(chǔ)，在政府合理的引導(dǎo)以及財(cái)政支持下，激光焊接技術(shù)發(fā)展非?？焖伲貏e是進(jìn)入新世紀(jì)以后，已經(jīng)在許多的制造業(yè)和其他行業(yè)中能夠看到激光焊接結(jié)束的應(yīng)用，包括電子工業(yè)、造船工業(yè)、汽車工業(yè)等等，都能夠看到現(xiàn)代激光焊接技術(shù)的應(yīng)用。并且，他們?yōu)榱四軌驅(qū)φ麄€(gè)技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，已經(jīng)初步形成了焊接技術(shù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而使得其能夠在一個(gè)合理可控的范圍內(nèi)得到應(yīng)用。與此同時(shí)，為了進(jìn)一步提升焊接效率，使得激光焊接技術(shù)能夠更好地應(yīng)用于現(xiàn)代大型生產(chǎn)，特別是大型制造業(yè)以及建筑業(yè)，西方發(fā)達(dá)國家近年來在積極研究如何提升激光焊接的效率，通過大功率激光器的研究，進(jìn)一步推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)大功率激光焊接技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，由此真正將其應(yīng)用到大型制造業(yè)、建筑業(yè)甚至是軍事領(lǐng)域，進(jìn)行潛艇以及軍艦的制造。
2.2、國內(nèi)對(duì)其研究現(xiàn)狀
相對(duì)于國外成熟的技術(shù)而言，我國指導(dǎo)改革開放之后在開始逐步接觸和了解激光技術(shù)，而直到上世紀(jì)九十年代末才開始逐漸將激光技術(shù)與傳統(tǒng)焊接應(yīng)用相結(jié)合。目前，激光焊接技術(shù)研究在國內(nèi)走在前列的當(dāng)屬哈爾濱焊接研究所。近年來，其除了進(jìn)一步拓寬和研發(fā)新的激光焊接種類以及設(shè)備之外，也在積極模仿以及參照國外研究的最新動(dòng)向，不斷尋求大功率激光焊接技術(shù)的突破與發(fā)展。而最新的研究成果顯示，他們成功克服了國內(nèi)大型構(gòu)件的焊接難題，這無疑標(biāo)志著我國在激光焊接技術(shù)領(lǐng)域的重大突破，也為未來大型工程重大應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
除此之外，目前國內(nèi)的激光焊
接技術(shù)研究還集中在激光熱絲焊、異種金屬焊等領(lǐng)域，他們都是現(xiàn)代激光焊接技術(shù)研究的最新課題。而國外在相關(guān)研究領(lǐng)域已經(jīng)取得了突破，特別是德國已經(jīng)初步掌握了異種金屬焊的技巧和方式，而未來我國要想真正熟練的應(yīng)用以及掌握激光焊接技術(shù)，將其應(yīng)用到更多的領(lǐng)域以及行業(yè)內(nèi)，無疑就必須要攻破上述課題，要進(jìn)一步完善以及優(yōu)化激光焊接技術(shù)。
總體而言，雖然國內(nèi)的激光焊接技術(shù)與國外目前的研究以及發(fā)展進(jìn)度存在一定的差距，但是隨著研究的不斷深入，這一差距正在被逐步縮短，未來其必然會(huì)被廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和生活中。
激光焊接作為現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合體，其相對(duì)于傳統(tǒng)焊接技術(shù)而言，尤其獨(dú)特之處并且本身的應(yīng)用領(lǐng)域以及應(yīng)用層面更加廣泛，可以極大的提升焊接的效率和精度。其功率密度高、能量釋放快，從而更好的提高了工作效率，同時(shí)其本身的聚焦點(diǎn)更小，無疑使得縫合的材料之間的黏連度更好，不會(huì)造成材料的損傷和變形，所以焊接之后也無需進(jìn)行后續(xù)處理。由此，其本身主要是應(yīng)用于高新技術(shù)領(lǐng)域，而未來隨著人們對(duì)于這一技術(shù)的了解以及掌握的不斷深入，必然可以應(yīng)用于更多的行業(yè)以及領(lǐng)域。
可以說激光焊接技術(shù)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)焊接技術(shù)所無法應(yīng)用領(lǐng)域，其能夠簡單的實(shí)現(xiàn)不同材質(zhì)、金屬與非金屬等多種焊接需求，并且因?yàn)榧す獗旧淼拇┩感院驼凵湫?，使得其能夠依?jù)光速本身的運(yùn)行軌跡，實(shí)現(xiàn)360度范圍內(nèi)的隨意焦，而這無疑是傳統(tǒng)焊接技術(shù)發(fā)展下所無法想象的。除此之外，因?yàn)榧す夂附幽軌蛟诙虝r(shí)間內(nèi)釋放大量熱量實(shí)現(xiàn)快速焊接，因而其對(duì)于環(huán)境要求更低，能夠在一般室溫條件下進(jìn)行，而無需再在真空環(huán)境或是氣體保護(hù)狀態(tài)下。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，人們對(duì)于激光技術(shù)的了解以及認(rèn)知程度最高，其也從最初的軍事領(lǐng)域逐步擴(kuò)展到現(xiàn)代民用領(lǐng)域，而激光焊接技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步拓展了激光技術(shù)的應(yīng)用范圍。未來激光焊接技術(shù)不僅僅能夠用于汽車、鋼鐵、儀器制造等領(lǐng)域，其必然還可以在軍事、醫(yī)學(xué)等等更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，特別是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，借助于其本身的高熱量、高融合、衛(wèi)生等特點(diǎn)，更好的在神經(jīng)醫(yī)學(xué)、生殖醫(yī)學(xué)等臨床診治中應(yīng)用。而其本身的精度優(yōu)勢(shì)也會(huì)在更多的精密儀器制造業(yè)中得到應(yīng)用，從而不斷造福人類以及社會(huì)的發(fā)展。
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