激光加工技术在焊接领域的应用

传统的工程机械焊接技术大多数采用的是气体保护焊、埋弧焊或氩弧焊等焊接方式，焊接出来的产品往往存在着飞溅多、变形量大等质量缺陷，另外产生的焊接弧光、灰尘也会危害操作人员的身心健康。随着技术的发展，工业制品生产企业也在就如何提升焊接质量、效率以及减少人工作业方面做了大量的工作，逐渐把汽车工业白车身的机器人焊接、流水线以及柔性制造理念引入到工程机械焊接工序。

早期由于激光功率不足和激光焊技术受限，无法在多以中厚板或超厚板为主的工程机械产品中应用。但近几年上海交通大学、哈尔滨工业大学等知名高校，针对中厚板激光焊接技术进行了大量的研究及试验，也形成了高功率激光深熔焊、电弧复合焊、超窄间隙多层填丝焊以及真空负压激光焊等多种焊接方法。激光电弧复合焊技术在工程机械起重机臂架应用较为成功，是将能量传输机制和物理特性截然不同的两种热源复合在一起，作用于统一焊接位置，可以同时发挥两种热源的优势，使焊缝熔深增大、间隙搭桥能力增强，焊接效率提高，起到1+1＞2的效果。

例如，汽车起重机伸臂材质为屈服强度960MPa的高强钢，采用激光-双丝MAG复合焊接（见图3）。相比传统的焊接具有焊接适应性强，可适用于高反射和难焊接以及异种材料的焊接；提高焊接过程稳定性，改善焊缝成形，并可消除焊接缺陷，提高焊缝质量，100%全检通过；效率提升了300%，相比单一热源焊接，复合焊接能够有效增加熔深50%，提高焊接速度，同时保证较小的热输入；具有更高的填充效率，节约30%以上单位焊丝用量。

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