激光行业未来是凉还是热？数十位激光行业大佬对激光焊接机未来发展的预测

与传统焊接技术相比，激光焊接具有能量密度集中可调、不与工件接触、焊接效率高、焊缝密集、焊后强度高等优点，在二手车、船舶和航天领域得到积极应用，还有太空旅行等等。在设备回收行业，将继续向物料搬运行业的其他终端领域拓展。

世界第一制造大国提出国家生产效率战略，未来在行业中更具竞争力，德国工业4.0和美国工业互联网以积极推动现代化着称。制造业。为了促进制造业的技术创新并获得大量资金，将关注激光焊接作为高性能装备技术的组成部分。同时，中国将紧跟科技发展的激烈竞争，抓住历史机遇，抓住机遇，推出“中国制造2025”。作为一项战略性新技术，激光焊接技术被提上了推动制造业变革的议程。但是，激光焊接的“产、研、研”的一致性较差，存在一定的局限性和弊端。在某些情况下，气孔和飞溅等缺陷没有得到适当修复，单视激光焊接不能用作热源，温度控制不足等。根据实际焊接需要，激光焊接存在实际问题，提出了各种新技术，W. Steen教授提出了混合激光焊接的想法。复合激光电弧焊技术的发展部分弥补了单一激光焊接的不足，扩大了激光焊接的覆盖面。激光和电弧之间的相互作用使您可以同时利用两者，降低焊接间隙的尺寸要求，减少焊接过程中的裂纹和开口，提高焊接性能。

如今，激光焊接技术已发展为多种类型，如：B.热激光焊接、深激光焊接、激光焊接、混合激光电弧焊、激光扫描距离和激光焊接。实时焊接监控和其他中间控制功能，以及消除激光焊接误差的雷达，共同消除了激光焊接的局限性和缺点。

2 国内外调查结果

近年来，国内外研究团队不断研究研究最适合激光运动与热源结合的工艺参数，改进了包括激光焊接、深焊和激光弧焊在内的各种激光焊接工艺技术。 .激光焊接即复合焊接的研究，不仅研究外观，还利用高速相机和光谱分析等现代表征技术对焊接性能进行管理，分析焊接缺陷的机理。另一方面，激光焊接的内部修改更为复杂，各研究团队在激光焊接过程中使用外部能量，如磁场、多重电弧和电场来修复缺陷。焊接条件、力学性能和焊接质量。

2.1 激光焊接工艺研究

激光焊接实现了高质量的接头强度和高深度比。与传统焊接技术相比，在难焊材料上具有较高的功率密度和良好的焊接效果。可用于焊接材料。具有不同的特点。这就是为什么国内外研究人员对此课题进行了大量研究的原因。

我们的激光技术研究侧重于焊接速度、激光功率、浊度等级、激光脉冲波形、保护气体范围等参数的每个焊接过程。附加机械性能、超微结构形成和焊接过程控制的焊接和绘图。焊接连接。详细调查。激光焊接是一种独特的激光焊接技术，它结合了激光加热和常规平板焊接。激光压焊的工作原理是用激光束焊接零件，然后用高压轧制。相对较窄的熔化范围避免了收缩和气穴等焊接缺陷，这种方法也可用于金属板的粘合。北京理工大学激光技术研究所副教授黄青研究了纯铝激光压焊过程中显微组织的发展，如图2所示。该组研究了焊接过程中显微组织发展的主要方面。纯铝。基于在激光压力焊接过程中对样品微观结构的彻底检查，得出的结论是，硬化过程在新结晶材料塑性变形时的分层之前开始。

混合激光焊接是 21 世纪很有前途的技术工艺，已被许多科学家深入研究。长春科技大学张川教授通过结合工艺参数，评估对焊缝形成和熔滴迁移的影响，研究了多种钢材的50CrV/SPHE焊接工艺。加热连续，焊接过程稳定。华中科技大学王磊将振动扫描与激光复合电弧焊相结合，纠正焊接错误。铝合金焊接采用水平、垂直和圆形三种振动扫描方法，采用高速腔和光谱仪检查熔滴的变形情况。附聚物之间的相互作用产生对颗粒有益的小直径液滴。 Feng Congin 等人比较了集中等离子弧能量。吸尘器。北京化工学院发现，激光弧焊是平坡口和非重叠焊缝的理想选择。

焊接技术领域的海外研究旨在改善焊接条件和外部能量的使用。我们研究了这一过程的潜力，以发现大型安全关键部件，例如使用 150 毫米真空激光焊接的蒸汽发生器和压水反应堆 (PWR)。弗朗西萨等人。 80 mm SA5083 钢密封件是使用 16kW 激光器分两个阶段制造的。接下来，我们展示真空激光焊接的优势，并从工艺物理学的角度将其与电子焊接进行比较。真空激光焊接值得发展，因为它是未来主要应用的重要前景。布纳齐夫一世等人。我们介绍了光纤的 MAG 混合激光焊接和 45 mm 高强度钢芯焊接（双面焊接），并与其他人比较评估了冷金属转移 (CMT + P) 脉冲电弧形状。脉冲。焊接方式与前后圆弧。与传统的脉冲电弧焊相比，这两种方法都能保证高质量的焊接。但是，CMT + P 模式可以在有限的传输速率范围内提供更可靠的液滴馈送。

Ma Godon 等人 .. 激光头集成到 CCD 视频跟踪模块中，并提供了一种使用线性激光检测运动衫的自动化方法。该方法使用激光三角测量来获取几何信息，例如焊缝的高度和宽度。在激光焊接中，如激光线检测，由于光带的反射，内置激光垂直进入焊缝，从工件顶部照射到CCD图像平面上。图像表面上的每个焊接点唯一地定义了要焊接的零件表面上的一个点。跟踪算法使用高精度和快速的核心相关滤波器跟踪算法来跟踪常见的直线或弯曲汗水站。实验数据中拟合曲线与焊缝形状误差小于5%，拟合度高，实时跟踪效果好。

国外的研究主要集中在使用外部能量来增加焊接过程和使用人工智能模型来建模和预测焊缝。 HeuslerA et al. 用于连接锂离子电池和高性能电子设备的铜焊料，使用附加参数、振动频率和幅度以及圆周运动线性电源的空间力调制。结果表明，它不仅增加了接头面积，而且提高了激光焊接过程的焊接稳定性和质量。焊接某些特种金属时，焊缝中填充金属未完全混合，造成焊接元素分布不均。基于这项研究，Ustundag O 等人.. 德国使用振动磁场在熔池中产生非保守洛伦兹力分量，以改善材料的元素厚度分布。两种微量元素（Ni、Cr）分布的光谱分析（EDS）表明，垂直旋转 30° 的磁场显着改善了焊缝金属的分布。这项研究为磁场和汗液的使用提供了数据支持。 A.别利茨基等人。我们提出了减少由多个焊缝引起的复杂框架结构变形的方法。激光焊接过程使用人工神经网络生成的元模型，根据子区域的焊接参数预测局部区域。适合整体设计的汗水参数已经过修改，并通过遗传算法有效识别。结果表明，该方法可以从超过 10 亿个可能的参数组合中高效可靠地确定最小偏差参数。