激光焊接的發(fā)展 ---激光電弧復(fù)合焊接

       時(shí)代的發(fā)展，各行各業(yè)都與激光有著密不可分的關(guān)系，例如：首飾的焊接與雕刻、手機(jī)的零件打標(biāo)、外殼的樣式打標(biāo)、服裝的雕刻、皮革的雕刻、醫(yī)藥物品的等等。與之說來，激光行業(yè)在世界的地位也慢慢的提升起來，人們生活中需要激光設(shè)備的地方隨處可見。這證明時(shí)代的進(jìn)步，歷史的變遷，那么一下簡單的介紹一下激光焊接中的電弧復(fù)合焊接的應(yīng)用與好處，讓人們對焊接的了解更深一層。      

       這種復(fù)合焊接主要指 激光與TIG或MIG電弧 復(fù)合焊接。在這種工 藝中,激光和電弧相互 作用、取長補(bǔ)短。例如,激光焊接的能量 利用率低的重要原因 是焊接過程中產(chǎn)生的 等離子體云對激光的 吸收和散射,且等離子 體對激光的吸收與正 負(fù)離子密度的乘積成正比。如果在激光束附近外加電弧,電子密度顯著降低,等離子體云得到稀 釋,對激光的消耗減小,工件對激光的吸收率提高。而且由于工件對 激光的吸收率隨溫度的升高而增大,電弧對焊接母材接口進(jìn)行預(yù)熱, 使接口開始被激光照射時(shí)的溫度升高,也使激光的吸收率進(jìn)一步提高。這種效果尤其對于激光反射率高、導(dǎo)熱系數(shù)高的材料更加顯著。

        在激光焊接時(shí),由于熱作用和影響區(qū)很小,焊接端面接口容 易發(fā)生錯(cuò)位和焊接不連續(xù)現(xiàn)象;峰值溫度高,溫度梯度大, 焊接后冷卻、凝固很快,容易產(chǎn)生裂紋和氣孔。 而在激光與電弧復(fù)合焊接時(shí),由于電弧的熱作用范圍、熱 影響區(qū)較大,可緩和對接口精度的要求,減少錯(cuò)位和焊接不 連續(xù)現(xiàn)象;而且溫度梯度較小,冷卻、凝固過程較緩慢,有 利于氣體的排除,降低內(nèi)應(yīng)力,減少或消除氣孔和裂紋。 由于電弧焊接容易使用添加劑,可以填充間隙,采用激光電 弧復(fù)合焊接的方法能減少或消除焊縫的凹陷。

TIG焊（惰性氣體鎢極保護(hù)焊） 鎢極氬弧焊具有下列優(yōu)點(diǎn)： 

1）氬氣能有效地隔絕周圍空 氣；它本身又不溶于金屬，不和金 屬反應(yīng)；鎢極氬弧焊過程中電弧還 有自動清除工件表面氧化膜的作用。 因此，可成功地焊接易氧化，氮化、 化學(xué)活潑性強(qiáng)的有色金屬、不銹鋼 和各種合金。 

2）鎢極電弧穩(wěn)定，即使在很 小的焊接電流（＜10A）下仍可穩(wěn) 定燃燒，特別適用于薄板，超薄板 材料焊接。 

3）熱源和填充焊絲可分別控 制，因而熱輸入容易調(diào)節(jié)，可進(jìn)行 各種位置的焊接，也是實(shí)現(xiàn)單面焊 雙面盛開的理想方法。 

4）由于填充焊絲不通過電弧， 故不會產(chǎn)生飛濺，焊縫成形美觀。

不足之處是：

 1）熔深淺，熔敷速度小，生產(chǎn)率 較低。

 2）鎢極承載電流的能力較差，過 大的電流會引起鎢極熔化和蒸發(fā)， 其微粒有可能進(jìn)入熔池，渣成污染 （夾鎢）。 

 3）隋性氣體（氬氣、氦氣）較貴， 和其它電弧焊方法（如手工電弧焊、 埋弧焊、CO2氣體保護(hù)焊等）比較， 生產(chǎn)成本較高。 

激光與TIG 復(fù)合焊接的特點(diǎn)是： 

(1) 利用電弧增強(qiáng)激光的作用,可 用小功率激光器代替大功率激光器 焊接金屬材料; 

(2) 可高速焊接薄件;

(3) 可改善焊縫成型,獲得優(yōu)質(zhì)焊 接接頭; 

(4) 可緩和母材焊接端面接口精度 要求。

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