激光焊接论文讲解.docx

要摘
激光束作为一种高能量密度的热源，由于其潜的优势，使其在焊接领域得到了迅 速的发展和应用，已逐渐成为传统焊接技术的补充和发展，对其工艺方法的深入 研究可为其在国内的应用建立良好的基础； 另一方面，焊接过程是一个高度非线 性、多变量耦合，同时具有大量随机不确定因素的复)由于其具有非线性映射及 自学习等特点，杂过程，而人工神经网络(ANNYAG使其在焊接领域的研究中与 传统方法相比具有一定优势。本文通过对激光深熔焊试验的正交设计和对试验数 据的分析，采用人工神经网络的方 激光深熔焊MATLAB软件，编程实现了 YAG 法，建立网络模型，并且基于 的熔深预测和针对不同熔深要求对主要工艺参数 的预测 一、激光焊接的主要特性 年代主70是激光材料加工技术应用的 重要方面之一。20世纪激光焊接 即激光辐射加热工件表焊接过程属 热传导型，要用于焊接薄壁材料和低速焊接， 面，表面热量通过热传导向内部扩 散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化， 形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成激光器的出 YAGCO2及高功率功应
用于微、小型零件的精密焊接中。高功率在机获得了以小孔效应为理论基础的深 熔焊接，现，开辟了激光焊接的新领域。 械、汽车、钢铁等工业领域获得了日
益广泛的应用。 激光焊接的主要优点 (1)可将入热量降到最低的需要量，
热影响区金相变化范围小，且因热传导所导致的变形亦最低。
(2) 32mn＜厚单道焊接的焊接工艺参数业经检定合格，可降低厚板焊接所需 的时间甚至可省掉填料金属的使用。
(3)不需使用电极，没有电极污染或受损的顾虑。且因不属于接触式焊接制
程，机具的耗损及变形接可降至最低。
(4)激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引，可放置在离工件适当之距
离，且可在工件周围的机具或障碍间再导引， 其他焊接法则因受到上述的空间限 制而无法发挥。
(5)工件可放置在封闭的空间(经抽真空或内部气体环境在控制下) 。
(6)激光束可聚焦在很小的区域，可焊接小型且间隔相近的部件，
(7)可焊材质种类范围大，亦可相互接合各种异质材料。
(8)易于以自动化进行高速焊接，亦可以数位或电脑控制。
)焊接薄材或细径线材时，不会像电弧焊接般易有回熔的困扰。 9 (
)不受磁场所影响(电弧焊接及电子束焊接则容易)，能精确的(10
对准焊件。11 )可焊接不同物性(如不同电阻)的两种金属 (X射线防
护。(12)不需真空，亦不需做
10:1
13)若以穿孔式焊接，焊道深一宽比可达 (14)可以切换装置将激光束传送
至多个工作站。(激光焊接的主要缺点 (1)焊件位置需非常精确，务必
在激光束的聚焦范围内。
(2)焊件需使用火治具时，必须确保焊件的最终位置需与激光束将冲击的焊 点对准。
(3)最大可焊厚度受到限制渗透厚度远超过 19mm勺工件，生产线上不适合使 用激光焊接。
（ 4） 高反射性及高导热性材料如铝、 铜及其合金等， 焊接性会受激光所改变。
（ 5）当进行中能量至高能量的激光束焊接时，需使用等离子控制器将熔池周
围的离子化气体驱除，以确保焊道的再出现。
（ 6）能量转换效率太低，通常低于 10%。
（ 7）焊道快速凝固，可能有气孔及脆化的顾虑。
（ 8）设备昂贵。
三、激光焊