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跟著行業巨頭走,想不發財都難,激光焊接機的巨大發展潛力

發布:2022-02-22 09:26作者:www.yattendonparish.com點擊:946次

2018年以來,激光焊接應用市場的年均增速加快至30%以上,超過了激光切割應用的增速。一些激光公司的發展也是如此。例如,隨著 Reikas 激光在 2020 年的發表文章顯示,焊接激光器的銷售額每年增長 152%。主要集中在用于手持式激光焊接機上,在該領域占有重要地位和最大高度。
隨著高性能焊接,國產光源的使用逐漸被引入,增長前景相當可觀。激光焊接作為制造過程中不可或缺的一部分,為鋰電池制造、汽車工業、軌道交通和造船等行業提供了巨大的發展機遇。家用激光器性能的不斷提升以及降低量產成本的需要,讓家用光纖激光器有機會替代進口產品。
傳統焊接后的功率要求為1000W——現在最高可達4000W,未來激光焊接將占主導地位。許多便攜式激光焊接機用于焊接厚度小于1.5mm的金屬和不銹鋼零件,1000瓦的功率就足夠了。 4000W功率,適用于鋁焊電池、發動機艙、航空航天部件、車身等??梢詽M足大部分要求。激光焊接將是未來發展最快的激光產業,最新的發展潛力可能比激光切割更大。
與傳統焊接方法相比,激光焊接的優點是能量密度集中控制,不與工件接觸,焊接效率高,接頭緊密,焊后強度高。 , 積極用于車輛、船舶、航空等。我們繼續擴展到設備制造中更有限的材料處理領域。
世界主要制造業國家都在不斷制定國家生產現代化戰略,以應對未來的制造業競爭。最著名的是德國的“工業生產4.0”和美國的“工業互聯網”,它們積極貫徹生產現代化的新原則。作為先進設備技術的組成部分,激光焊接正受到高度重視,以促進創新并為制造業提供重要資源。在研發和技術開發競爭激烈的情況下,中國將與時俱進,把握歷史機遇,實現“中國制造2025”。作為一項戰略性新技術,激光焊接技術已成為主流,推動著制造業的發展。然而,激光焊接的“產、研、研”并沒有很好地結合起來,存在一些局限性和不足。例如,在某些應用中無法修復孔洞和飛濺等缺陷,或者無法使用單火激光焊接作為熱源。低溫循環控制。激光焊接基于焊接本身的需要,開發了幾項新技術來解決當前的問題。例如,倫敦帝國理工學院的 W. Steen 教授提出了混合激光電弧焊的想法。復合激光電弧焊技術的進步部分彌補了單一激光焊接的不足,擴大了激光焊接的范圍。激光與電弧的相互作用降低了焊接間距要求,減少了焊接過程中的裂紋和孔洞,并提高了焊接質量。
迄今為止,激光焊接技術已發展出多種類型,如導熱激光焊接、深焊道激光焊接、激光絲焊、混合激光電弧焊、外掃描激光焊接和焊接激光。用于實時焊接監控和其他過程檢查的高速攝像機以及激光操作的錯誤處理共同消除了激光焊接的局限性和缺點。
2 國內外調查結果
近期,國內外研究團隊不斷對激光切割技術與熱源相結合的最佳工藝參數進行考察和研究,并對包括激光浸沒在內的各種激光焊接技術進行了技術改進。激光焊接(即全焊道 B 焊和混合電弧焊)的研究是嘗試使用高速相機和光譜等現代表征技術研究焊接的外觀和機理以及焊接過程的特性分析。 .另一方面,激光焊接的內部轉換更為復雜。每個研究團隊都嘗試將磁場、多重電弧或電場等外部能量用于激光焊接過程,重點是消除焊縫缺陷和改善機械性能。 .焊縫的性能和質量。
2.1 激光焊接工藝研究
激光焊接可提供高質量的粘合強度和出色的深度條件。與傳統焊接技術相比,它具有較高的功率密度和對難焊材料的優良焊接能力。它可用于多種材料。焊接性能。許多國家和國際研究人員已經研究了這個問題。
內部激光技術研究分析機械性能和微觀結構的形成和控制,重點關注每個工藝的焊接速度、激光功率、潤滑水平、激光脈沖波形和氣體范圍等參數。焊縫。獲得。激光壓力焊接是一種獨特的激光焊接技術,它結合了激光感應加熱和傳統的平面焊接。激光壓焊的工作原理是用激光束將零件部分熔化,然后在高壓下層壓,形成焊接接頭。由于熔化范圍相對較窄,因此可以防止諸如收縮和氣穴等焊接缺陷,并且可以將薄板包括在該技術中。北京工業大學激光技術實驗室助理教授黃婷帶領的團隊,研究了純鋁激光壓焊微觀結構的發展。該小組研究了焊接純鋁時微觀結構發展的關鍵方面?;趯す鈮毫附舆^程中樣品的徹底微觀結構分析,得出的結論是凝固過程在分層之前開始,新的結晶材料發生塑性變形。
混合激光電弧焊是 21 世紀一種很有前途的加工方法,已被許多研究人員仔細研究。長春科技大學的張川調整了工藝參數,評估了對焊縫形成和熔滴輸送的影響,研究了各種 50CrV/SPHE 鋼的焊接工藝。加熱連續,焊接過程穩定。華中科技大學的王磊將振動掃描與混合激光電弧焊相結合,對焊接誤差進行補償。鋁合金材料焊接采用水平、垂直和圓形三種振動掃描方法,并使用高速相機和光譜儀研究熔滴變化。質量之間的相互作用形成較小直徑的液滴,對顆粒的復雜性很有用。等離子弧能量比馮聰等人更集中。北京化學科技大學研究發現,激光等離子弧焊非常適用于平板焊接中的孔洞和位移。
國外在焊接技術領域的研究旨在改善焊接條件和產生外部能量。壓水反應堆 (PWR) 使用速度為 150 毫米的真空激光焊接來探索這一過程的潛力,將蒸汽發生器和加速器等對安全很重要的大型核心部件結合在一起。使用分鐘,以及 Francisa 等人。 16kW 激光,80mm 厚的焊縫在 SA5083 鋼上進行了兩次。與電子束焊接相比,真空激光焊接具有物理工藝優勢。真空激光焊接對于未來核電站的建設具有巨大的潛力,值得進一步發展。布納齊夫一世等人。采用MAG混合光纖激光焊接,45mm厚的高強度鋼床身(焊接到同一個沖擊面),脈沖冷金屬輸送(CMT+P)電弧方式加工,對比不同脈沖。焊接方法和正反向導弧。與傳統的脈沖電弧焊相比,兩者都被發現能產生高質量的焊縫。但是,CMT + P 模式可以在有限的傳輸速率范圍內提供更穩定的液滴傳輸。
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