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激光焊接机焊接技术未来从哪些方面大力发展
激光焊接机的发展方向与趋势 在众多激光焊接应用需求的驱使下,激光焊接机发展可分为几大类:面向中等以上厚度结构 的激光复合热源焊接设备、针对簿金属材料的激光焊接设备、针对高反射、低吸收材料的激光焊接设备、针对透明材料的精密激光焊接设备。这几类设备的核心原理一样,但又有着各自的特点。
激光焊接机的发展方向与趋势
在众多激光焊接应用需求的驱使下,激光焊接机发展可分为几大类:面向中等以上厚度结构 的激光复合热源焊接设备、针对簿金属材料的激光焊接设备、针对高反射、低吸收材料的激光焊接设备、针对透明材料的精密激光焊接设备。这几类设备的核心原理一样,但又有着各自的特点。
面向中等以上厚度结构的激光复合热源焊接设备:其目的是拓展激光焊接的应用范围,解决装备结构的中厚度结构高精焊接需求。这种需求要求焊接激光要有高激光功率、长脉冲(或连续)的特点。
针对簿金属材料的激光焊接设备:在现代工业中,对薄金属材料进行的加工和电气微连接的需求不断增加。例如新兴动力电池行业关键部件的下一代电池使用的阴和阳薄箔片,消费电子行业中高密度封装和微型化的连接波片等,这种薄金属材料的微焊接异常困难。从激光器的角度来看,需要避免焊接穿孔、变形和弯曲,所有这些都需要仔细控制过程的热输入。
针对高反射、低吸收材料的激光焊接设备:此类激光焊接往往需要较高的激光功率,但是功率太高会引起焊接过程中的溅射等反应。目前,对于具有一定焊接厚度要求的应用,其发展趋势是采用长脉冲或连续的短波长焊接激光,以提高材料的吸收率,从而降低对激光功率的要求,同时降低焊接过程的溅射效应。
针对透明材料的精密激光焊接设备:由于透明材料往往传热性差,具有硬脆特性,对它们焊接挑战性,其微结构焊接可用超短脉冲激光进行。超短脉冲光纤激光目前已经突破百飞秒,将成为透明材料的精密激光焊接主打激光。
激光焊接技术发展的每一步都涉及新材料、新结构和新工艺,在克服已有工程问题的基础上,又面向新型材料、新型结构的焊接衍生出新的科学问题和工程问题。未来激光焊接应用将更加强调长寿命、高机动性、低成本和损伤限制设计,更加注重制造技术对轻量化、整体化结构件制造、新型结构件精密制造、低成本新工艺的强烈需求。此外,激光焊接设备将朝着更加数字化、自动化、智能化的趋势发展,加上‘一次装夹,全部完工’的数控加工理念正在引入焊接领域,传统的单一功能焊接设备逐渐被复合型设备所取代,使得焊接加工更加高质量。总之,激光焊接装备向智能化、信息化方向发展;激光焊接工艺向精密化化方向发展;焊接装配向数字化、柔性化方向发展。”
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