综 述
激光焊接技术研究
翟晓莉 付魁军 吕冬 及玉梅
(
鞍钢股份有限公司技术中心
)
摘要 介绍了激光焊接技术的研究概况 ,包括焊接用激光发生器、激光焊接工艺参数、激
光焊接工艺特点等 ,重点介绍了激光焊接在汽车工业中的应用情况 。
关键词 激光焊接 汽车板 焊接性能
中图分类号 : TG456. 7 文献标识码 : A 文章编号 : 1006 - 4613
(
2007
)
05 - 0015 - 04
Study on LaserW elding Technology
Zha i Xiaoli Fu Kuijun Lu D ong J iYum ei
(
Technology Center of Angang Steel Co. , L td.
)
Abstract General study situation of laser welding technology is described including laser p ro2
ducer used for welding, technique parameters and characteristics of laser welding, etc. . Application
condition of laser welding in automobile industry is emphatically introduced.
Key W ords laser welding automobile plate welding property
1 前言
激光焊接因具有高能量密度、深穿透、高精
度、适应性强等优点而受到航空航天、机械、电子、
汽车、造船和核能工程等领域的普遍重视。尤其
在汽车生产中 ,无论是车身组装还是汽车零部件
的生产 ,激光焊接都得到了广泛的应用。据有关
资料统计 ,欧美工业发达国家 50% ~70%的汽车
零部件都是用激光加工完成的 ,其中主要以激光
焊接和切割为主 ,激光焊接在汽车生产中已成为
标准工艺。
2 激光器种类
激光器一般按产生激光工作物质的不同来分
类 ,主要有半导体激光器、固体激光器、气体激光
器、液体激光器、化学激光器、自由电子激光器等。
目前焊接技术中广泛采用的是气体激光器和固体
激光器。气体激光器以气体或金属蒸气作为工作
翟晓莉 ,高级工程师 , 1977年毕业于沈阳工业大学焊接专业 ,
现工作于鞍钢股份有限公司技术中心钢铁产品研究所
(
114009
)
。
介质 ,产生平均为 10. 6
μ
m的红外激光 ,连续工作
并输出很高的功率。它激励方式最多样化 ,激光
波长分布区域宽 ,容易实现大功率连续输出。另
一类是固体激光器 ,将产生激光的粒子掺于固体
基 质 , 其 浓 度 比 气 体 大 , 它 输 出 的 波 长 为
1. 06
μ
m,恰好比 CO
2
激光波长
(
10. 6
μ
m
)
小一个
数量级 ,对金属的反射率低 ,因而与金属的耦合效
率高 ,一台 800W 的 Nd: YAG激光器的有效功率
相当于 3kWCO
2
激光器的功率。固体激光器能与
光纤耦合 ,通过光纤传输 ,实现远程焊接 ,而且可
以借用功率分割 ,方便地将一束激光传输给多个
工位焊接。固体激光器能以脉冲和连续两种方式
工作 ,其加工范围比 CO
2
激光器更大。
3 激光焊接的工艺参数
影响激光焊接质量的工艺参数比较多 ,如功
率密度、光束特性、离焦量、焊接速度、激光脉冲波
形和辅助吹气等。
3. 1 功率密度
功率密度是激光焊接中最关键的参数之一。
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2007年第 5期
鞍钢技术
ANGANG TECHNOLOGY
总第 347期