激光焊接技术在航天产品中的应用_张益坤.pdfVIP

Laser Welding Technology 激光焊接技术 激光焊接技术在航天 产品中的应用 Application of Laser Welding Technology in Aerospace Product 首都航天机械公司 张益坤 成志富 激光焊接技术是集激光技术、焊接技术、自动化技 术、材料技术、机械制造技术及产品设计为一体的系统 工程，其应用过程中需将机理研究、焊接工艺、结构设 计、设备制造有机结合起来，发挥整体功能。随着航天 制造业的发展，激光焊以其高能量密度、深穿透、高精度 和强适应性等优点，在航天产品生产中充分发挥了先 进、快速和灵活的加工特点，使产品重量明显减轻，焊接 质量显著提高。21 世纪激光焊接技术在航天材料连接 领域必将发挥愈来愈重要的作用。 张益坤 高级工程师。从事特种焊接设备 及工艺研究，首都航天机械公司工艺研 究所特种焊接工艺技术中心主任，中国 各个工业领域。在航天业，尤其是 快，热影响区和热变形极小，可避免 机械工程学会特种焊接技术委员会和 武器装备和航天飞行器结构制造中， 热损伤。适用于焊接热敏元件、弹性 中国电工学会“电子束离子束”委员会 委员。 激光焊接方法能够显著降低成本、提 元件和高精度零件。 高生产效率、减轻武器和飞行器的重 （2）可通过反射镜（棱镜）或光 量，成为传统焊接技术的有效补充， 纤改变光路，可达性好，可在其他焊 作为高能量密度束流的一种新 并显示出某些独特的优势。 接方法难以接近的工件任意部位进 型光源和热源，激光广泛应用于材料 行焊接，能透过透明体进行焊接。 加工领域，近十几年来得到了迅速发 激光焊接的特点 （3）焊接时工件不受接触力；不 展。科技进步和市场需求使各种新 作为材料加工热源，激光束的突 用电极，可焊接绝缘材料；铁磁性材 型工业用激光器的光束质量不断提 出优点是普通光源所无法比拟的。 料焊接后不充磁。 高，输出功率不断增加，设备成本逐 与传统的焊接方法相比，激光焊接具 （4）具有熔池净化效应，能净化 渐降低，推动了激光材料加工，特别 有以下特点： 焊缝金属。在焊接时，由于激光的作 是激光焊接技术的发展。 （1）光束能量密度高，焊点极小， 用，焊点的金属熔化并有一部分汽 目前，激光焊接技术几乎已涉及 光束无惰性，因此加热和冷却速度极 化。由于杂质吸收光能的效率高，所 年第 期 航空制造技术 2009 16 · 45 论坛 FORUM 有利于进行后续电子束焊接。