激光焊接技術發展方向一：填充焊絲(si) 激光焊

激光焊接通常不填充焊絲(si) ，但對焊件裝配間隙要求很高，焊件間間隙必須小於(yu) 一定範圍內(nei) ，由於(yu) 實際生產(chan) 中很難保證，因此縮小了激光焊接的應用範圍。采用填絲(si) 激光焊，可大大降低對裝配間隙的要求。例如板厚2mm的鋁合金板，如不采用填充焊絲(si) ，板材間隙必須為(wei) 零才能獲得良好的成形，如采用φ1.6mm的焊絲(si) 做為(wei) 填充金屬，即使間隙增至1.0mm，也可保證焊縫良好的成形。此外，填充焊絲(si) 還可以調整化學成分或進行厚板多層焊。

激光焊接技術發展方向二：光束旋轉激光焊

使激光束旋轉進行焊接的方法，也可大大降低焊件裝配以及光束對中的要求。例如在2mm厚高強合金鋼板對接時，容許對縫裝配間隙從(cong) 0.14mm增大到0.25mm;而對4mm厚的板，則從(cong) 0.23mm增大到0.30mm。光束中心與(yu) 焊縫中心的對準允許誤差從(cong) 0.25mm增加至0.5mm。

激光焊接技術發展方向三：激光焊接質量在線檢測與(yu) 控製

利用等離子體(ti) 的光、聲、電荷信號對激光焊接過程進行檢測，近年來已成為(wei) 國內(nei) 外研究的熱點，少數研究成果已達到了閉環控製的程度。激光焊接質量檢測和控製係統所用傳(chuan) 感器及其功能簡單介紹如下：

(1)等離子體(ti) 監測傳(chuan) 感器

1)等離子體(ti) 光學傳(chuan) 感器(PS)：它的作用是采集等離子體(ti) 的特征光一紫外光信號。

2)等離子體(ti) 電荷傳(chuan) 感器(PCS)：利用噴嘴做探針檢測由於(yu) 等離子體(ti) 帶電粒子(正離子、電子)的不均勻擴散而在噴嘴和工件之間形成的電位差。

(2)係統功能

1)識別激光焊接過程屬於(yu) 何種方式。穩定深熔焊過程，有等離子體(ti) ，PS、PCS信號均很強;穩定熱導焊過程，不產(chan) 生等離子體(ti) ，PS、PCS信號幾乎等於(yu) 零;模式不穩定焊過程，等離子體(ti) 間斷性地產(chan) 生和消失，相應地PS、PCS信號間斷性地上升和下降。

2)診斷傳(chuan) 輸到焊接區的激光功率是否正常、當其他參數一定時，PS和PCS信號的強弱與(yu) 入射到焊接區的功率大小有對應關(guan) 係。因此，監視PS和PCS信號就可以知道導光係統是否正常，焊接區的功率是否發生了波動。

3)噴嘴高度自動跟蹤。PCS信號隨噴嘴-工件距離的增加而減小。利用這一規律進行閉環控製可以保證噴嘴-工件距離不變，實現高度方向的自動跟蹤。

4)焦點位置自動尋優(you) 和閉環控製。在深熔焊範圍內(nei) ，光束焦點位置發生波動時，PS接收到的等離子體(ti) 光信號亦隨之變化，以最佳焦點位置處(此時小孔最深)PS信號最小。依據所發現的這個(ge) 規律，可以實現焦點位置自動尋優(you) 與(yu) 閉環控製，使焦點位置波動小於(yu) 0.2mm，熔深波動小於(yu) 0.05mm。

激光焊接技術發展總結

人們(men) 在廣泛應用激光焊接技術的同時，亦不斷對其進行深入的研究，針對其存在的缺點，利用其他熱源的加熱性能來改善激光對工件的加熱，在保持激光加熱優(you) 點的基礎上，從(cong) 而把激光與(yu) 其他熱源一起進行複合熱源焊接，主要有激光與(yu) 電弧、激光與(yu) 等離子弧、激光與(yu) 感應熱源複合焊接以及雙激光束焊接等。複合焊接可增加焊接熔深，改善接頭性能，降低設備成本，提高焊接速度與(yu) 生產(chan) 率。總之，激光焊接生產(chan) 效率高，加工質量穩定可靠，經濟效益和社會(hui) 效益良好。在新設備、新材料、新技術和新工藝層出不窮、不斷更新的時代，生產(chan) 者不僅(jin) 要了解激光焊接的特性、優(you) 點和要求，還應認識到此領域的諸多創新和未來趨勢，隻有這樣才能把握技術流行趨勢，才能時刻走在時代的前沿。