激光—電弧復合焊接技術的研究與應用

摘 要：文章從實際出發，分析了激光-電弧焊接技術的應用現狀，并在對其焊接特點介紹的基礎上，對其在多領域的應用狀況進行了闡述，為未來激光-電弧焊接技術的發展展開了探討。

關鍵詞：激光-電弧復合焊；焊接技術；研究；應用

現如今，隨著時代的進步以及科技的不斷發展，人們的生活水平正在不斷的提高，在人們生活當中發揮重要作用的焊接技術也迎來了全新的發展契機，這也對焊接技術的發展提出了更高的要求。如今，低成本、高效率已經成為了未來焊接的一項重要發展趨勢。

20世紀70年代，W.Steen提出了激光-電弧符合焊接的思想。這種焊接技術能夠有效的發揮電弧焊的優勢，并在此基礎上避免了傳統點焊方法的不足。此外，將電弧焊與激光焊進行融合，能夠將這兩種焊接技術的優勢全部發揮出來，并產生一加一大于二的效果。

一般來講，這種全新的焊接方法能夠使得裂縫的產生有效的減少，對其母材的潤濕性也能夠進行有效的改善；通過力學方式，能夠加強焊接過程當中焊縫的力學性能；此外，還能夠降低錯邊等要求。到目前為止，這種焊接技術已經成為了國際上重點研究的課題之一，而激光-電弧復合焊接技術也已經在航天、壓力管道等廣泛的領域當中得到了良好的應用。因此，激光-電話復合焊接技術在未來還有更為廣闊的發展空間，能夠得到更加全面的應用。

1 激光-電弧復合焊接技術的工藝特點

作為一種復合焊接技術，激光-電弧復合焊接工藝能夠有效的利用電弧的能量，提高激光的影響，實現高效率的焊接過程。一般來講，其特點有以下幾個方面：

1.1 增大焊接熔深

經過試驗我們發現，激光-電弧復合焊接技術能夠有效的增加熔深。

1.2 高效、節能

在實際的焊接過程當中，激光-電弧焊接能夠利用電弧能量，在功率較小的情況下獲得較好的效果，從而降低成本，提高實際焊接過程當中的工作效率。

1.3 減少缺陷

激光-電弧復合焊接工藝有利于金屬的充分變形，能夠減少缺陷的產生。

1.4 改善成型

在實際的焊接過程當中，由于材料熔融量的增大，因此能夠有效的改善金屬的濕潤性，并對焊縫咬邊等情況進行解決。

1.5 提高焊接適應性

激光-電弧復合焊接工藝能夠有效的使工件的融合寬度增大，從而減小對焊縫的加工量，使得生產效率得到更優秀的提升。

2 激光-電弧復合焊接技術工藝的研究進展

如今，國外研究人員已經從多個角度對激光-電弧復合焊接技術進行了研究，并總結了其中的特點，下文就其研究進展進行了簡單的介紹。

2.1 技術工藝

目前，對于激光-電弧復合的分類有多種方法，從熱源的位置來講，分為電弧的同軸以及旁軸。而從熱源的角度來看，早期應用較多的為CO2激光，近年來隨著焊接技術的不斷發展，出現了光纖激光焊接技術；而百瓦級激光以及電弧復合焊等焊接技術則是從能量的匹配角度進行劃分。

2.2 激光-電弧復合焊接工藝技術的機理研究

在實際的焊接過程當中，激光與電弧會產生一定的物理效應，在實際的研究過程當中，我們發現這些復雜的物理效應會使得焊接的穩定性受到一定的影響以及制約。因此，對于激光-電弧焊接過程當中的相互作用的研究，是有著十分重要的意義。目前，已經有相關的研究學者為了解釋其物理本質，通過多種方法對其進行了研究，并將電弧與激光的效應大致分為電子發射、光電效應等五種。由于作用機制的復雜性，因此，這一問題已經在國際上得到了廣泛的關注，成為了重要的研究課題。

3 激光-電弧復合焊接技術的應用情況

3.1 激光-電弧復合焊接頭的應用

現如今，隨著焊接技術應用的不斷發展，國外的很多企業都研發出了具有商業標準化特點的焊接頭，這種焊接頭具體有易于調節等多種特點。在使用的過程當中，需要利用雙壓縮空氣的形式對焊接頭進行吹起，這種做法能夠有效的吸收焊接過程當中產生的灰塵，于此同時，這種全新的接頭還具有方莊的功能。商業標準化的焊接頭推動了焊接技術的不斷發展。

3.2 激光-電弧復合焊接技術在國內外工程中的應用

與激光-電弧復合焊接相比，鋁合金激光的反射率更高，但是，這種工藝目前還存在較多的缺陷，在實際的焊接過程當中，鋁合金激光焊容易出現下凹的情況，就目前諸多復合焊接工藝比較來看，激光-電弧復合焊接技術依然是最為優秀的復合焊接工藝之一。

4 結束語

激光-電弧復合焊接技術，對激光和電弧的優點進行了有效的整合，而通過二者結合的方式，又能夠有效的將兩者的缺陷進行彌補，形成激光與電弧的優勢互補，現如今，激光-電弧復合焊接技術已經成為了一種擁有十分廣闊發展前景的焊接技術。但是在看到其發展成績的同時，我們仍需要深刻的認識到，激光-電弧復合焊接工藝當中的熱源相互作用機理仍然是一項需要繼續深入探討的重要課題。就目前看來，國內外很多機構都已經在激光-電弧復合焊接工藝當中取得了一定的研究進展，并使其在多個領域得到了廣泛的應用，這在很大程度上推動了這一工藝的不斷發展。

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