激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用

激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用1.本文概述隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，激光焊接技術(shù)作為一種先進的加工方法，已經(jīng)在航空航天、汽車制造、電子設(shè)備等領(lǐng)域展現(xiàn)出了其獨特的優(yōu)勢和廣泛的應(yīng)用前景。本文旨在對激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀進行全面梳理，深入分析其技術(shù)原理、關(guān)鍵參數(shù)以及在實際應(yīng)用中所面臨的挑戰(zhàn)和解決方案。通過綜合國內(nèi)外相關(guān)研究成果和實際案例，本文將探討激光焊接技術(shù)的最新進展，并對其未來的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景進行展望。本文的撰寫旨在為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員和技術(shù)人員提供一個全面、系統(tǒng)的參考資料，同時也為激光焊接技術(shù)的進一步研究和應(yīng)用提供理論支持和實踐指導(dǎo)。2.激光焊接技術(shù)基礎(chǔ)理論激光焊接是一種熱熔化焊接技術(shù)，其原理是利用激光的四大特性（單色性、相干性、方向性和高能量密度），通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi)，在極短的時間內(nèi)使被焊處形成一個能量高度集中的熱源區(qū)。這種高能量密度使得母材迅速熔化，并形成牢固的焊點或焊縫。根據(jù)激光熱加工機理，激光焊接可以分為兩種基本形式：熱傳導(dǎo)焊和深熔焊。大熔深和深寬比：激光焊接可以實現(xiàn)較大的熔深和深寬比，使得焊接結(jié)構(gòu)更加牢固。小熱輸入和焊接變形：相比傳統(tǒng)焊接方法，激光焊接的熱輸入量小，因此焊接變形也較小。高焊接強度和良好金相組織：激光焊接能夠獲得較高的焊接強度，且焊縫的金相組織良好。通過這些基礎(chǔ)理論，激光焊接技術(shù)在各個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，包括汽車制造、電子電器、生物醫(yī)學(xué)等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，激光焊接技術(shù)也在向著智能化、多功能化、高效節(jié)能和高品質(zhì)化的方向發(fā)展。3.激光焊接技術(shù)的最新研究進展進入21世紀以來，特別是在近五年間，激光焊接技術(shù)取得了顯著的突破與發(fā)展。最新的研究成果表明，激光焊接已經(jīng)不僅僅局限于傳統(tǒng)意義上的高精度、高速度和深熔焊接，在多維度、多功能集成以及智能化控制方面展現(xiàn)了巨大的潛力和優(yōu)勢。一方面，新型激光源的研發(fā)與應(yīng)用推動了焊接性能的提升。例如，高亮度光纖激光器和碟片激光器因其卓越的能量轉(zhuǎn)換效率、優(yōu)良的空間光束質(zhì)量和良好的穩(wěn)定性，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，尤其在連續(xù)焊接和大厚度材料焊接方面表現(xiàn)突出。同時，直接半導(dǎo)體激光器的成本效益比不斷提高，使得中小功率激光焊接設(shè)備市場得以迅速擴大，為更多領(lǐng)域提供了經(jīng)濟高效的解決方案。另一方面，激光焊接工藝不斷創(chuàng)新，實現(xiàn)了更為復(fù)雜和苛刻條件下的焊接。如水下激光焊接技術(shù)，經(jīng)過持續(xù)研究已能在深海環(huán)境下穩(wěn)定實施，拓展了海洋工程結(jié)構(gòu)的制造和維修范圍。針對異種材料的焊接，尤其是金屬與非金屬材料、以及不同金屬間的激光焊接技術(shù)取得關(guān)鍵性突破，通過優(yōu)化焊接參數(shù)和引入新型填料材料，有效解決了接頭界面冶金反應(yīng)、裂紋抑制等問題。再者，智能制造與數(shù)字化技術(shù)的深度融合引領(lǐng)激光焊接向自動化、智能化方向發(fā)展。智能感知與實時控制系統(tǒng)的引入，使得激光焊接過程中可以精確監(jiān)控焊接質(zhì)量，動態(tài)調(diào)整焊接參數(shù)，以達到最佳焊接效果。同時，機器視覺與人工智能算法在焊縫跟蹤、缺陷識別等方面的應(yīng)用，極大地提高了激光焊接生產(chǎn)線的柔性和質(zhì)量一致性。先進的激光復(fù)合焊接技術(shù)，如激光電弧復(fù)合焊接、激光MIGMAG復(fù)合焊接等，結(jié)合了激光與電弧的優(yōu)點，既能提高焊接速度又能保證焊縫質(zhì)量，已在汽車制造、軌道車輛、航空航天等領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。激光焊接技術(shù)的最新研究進展不僅體現(xiàn)在硬件設(shè)備的升級換代上，更在于其與現(xiàn)代信息技術(shù)和新材料科技相結(jié)合，形成了一系列適應(yīng)新時代制造需求的高級焊接解決方案，為推進高端裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供了強有力的技術(shù)支撐。4.激光焊接技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域汽車制造行業(yè)：激光焊接在汽車制造業(yè)中扮演著重要角色，尤其適用于車身拼接、車架結(jié)構(gòu)和零部件連接等環(huán)節(jié)。高強度鋼和鋁材的混合焊接、三維復(fù)雜形狀零件的精密對接以及電池組的密封焊接等都是激光焊接技術(shù)的重要應(yīng)用場景。新能源產(chǎn)業(yè)：在太陽能光伏組件制造中，激光焊接用于電池片串并聯(lián)和組件框架的連接在鋰離子電池生產(chǎn)過程中，激光焊接確保電極、殼體和密封圈之間的高可靠連接，提高了電池的安全性和使用壽命。電子與微電子行業(yè)：激光焊接在集成電路、半導(dǎo)體器件封裝和微電子組件制造中尤為關(guān)鍵，由于其精確控制的熱輸入和較小的熱影響區(qū)，能夠?qū)崿F(xiàn)細小焊點和高密度互聯(lián)的焊接，滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品的小型化、精細化要求。生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：激光焊接被應(yīng)用于醫(yī)療器械制造，如植入式醫(yī)療設(shè)備、生物組織修復(fù)及手術(shù)器械的精密焊接，確保無菌環(huán)境下的安全高效連接。航空航天：激光焊接技術(shù)解決了輕質(zhì)合金材料及復(fù)合材料的高效連接問題，有助于飛機、火箭部件的減重設(shè)計與高性能組裝。珠寶首飾制造業(yè)：精細的激光焊接技術(shù)可實現(xiàn)貴金屬和其他貴重材料的精確焊接，保證了首飾設(shè)計的藝術(shù)性和制作過程中的精準度。食品加工及包裝行業(yè)：激光焊接用于食品級不銹鋼材質(zhì)的容器、管道以及包裝材料的無菌、無縫焊接，有效防止細菌滋生和食品安全隱患。軌道交通與船舶制造：激光焊接技術(shù)助力大型鋼結(jié)構(gòu)件的高效連接，顯著提升了軌道車輛和船舶的結(jié)構(gòu)強度及整體穩(wěn)定性。隨著激光源功率的提升和新型激光器的研發(fā)，激光焊接技術(shù)在更廣泛的材料類型和更復(fù)雜結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用潛力正逐漸釋放，成為推動現(xiàn)代工業(yè)化進程和高端制造產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵技術(shù)之一。5.激光焊接技術(shù)存在的問題與挑戰(zhàn)雖然激光焊接技術(shù)在眾多領(lǐng)域展現(xiàn)了其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用前景，但它也面臨著一系列的問題和挑戰(zhàn)，這些問題限制了其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用，并對技術(shù)的進一步發(fā)展提出了要求。激光焊接過程中，由于高能激光束的聚焦性和熱影響區(qū)域的限制，焊接過程對工件的對準精度和穩(wěn)定性要求極高。任何微小的振動或位移都可能影響焊接質(zhì)量，導(dǎo)致焊縫不均勻、氣孔或裂紋等問題。提高焊接過程中的穩(wěn)定性和精度是當前激光焊接技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)之一。激光焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍受限于材料兼容性。不同的材料對激光能量的吸收率不同，導(dǎo)致焊接效果差異顯著。例如，高反射材料如銅、鋁及其合金對激光能量的吸收率較低，使得焊接過程復(fù)雜且效率低下。某些材料在高溫下易氧化或蒸發(fā)，影響焊接質(zhì)量。研究新型焊接材料和涂層，提高材料對激光能量的吸收率，是激光焊接技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。激光焊接設(shè)備通常較為昂貴，且對操作人員的技能要求較高。設(shè)備的維護和校準也需要專業(yè)知識和經(jīng)驗。這些因素限制了激光焊接技術(shù)在小型企業(yè)或某些領(lǐng)域的應(yīng)用。降低設(shè)備成本、提高操作的便捷性和自動化水平是激光焊接技術(shù)普及的關(guān)鍵。確保焊接質(zhì)量是激光焊接技術(shù)應(yīng)用的另一挑戰(zhàn)。目前，對焊接質(zhì)量的檢測主要依賴于人工目視和破壞性檢測方法，這些方法費時且可能影響工件完整性。發(fā)展非破壞性檢測技術(shù)，如激光超聲波檢測、光學(xué)相干層析成像等，對于提高焊接質(zhì)量和效率具有重要意義。激光焊接過程中產(chǎn)生的高溫和強光可能對操作人員造成傷害，同時也會對環(huán)境造成影響。確保操作安全性和減少環(huán)境影響是激光焊接技術(shù)發(fā)展中不可忽視的問題。開發(fā)更安全的焊接工藝和操作環(huán)境，以及提高激光焊接設(shè)備的環(huán)保性能，是當前和未來激光焊接技術(shù)研究的重要方向。6.激光焊接技術(shù)未來發(fā)展趨勢技術(shù)進步與創(chuàng)新：分析當前激光焊接技術(shù)的發(fā)展瓶頸，并探討未來技術(shù)突破的可能方向。例如，高功率激光器的研發(fā)、新型焊接工藝的創(chuàng)新等。材料應(yīng)用范圍的擴展：討論激光焊接技術(shù)在處理新型材料（如復(fù)合材料、超合金等）方面的潛力，以及這些新材料在航空航天、汽車制造等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。自動化與智能化：探討自動化技術(shù)在激光焊接中的應(yīng)用，如機器視覺、機器人技術(shù)等，以及這些技術(shù)如何提高焊接效率和質(zhì)量。環(huán)境友好與能源效率：分析激光焊接技術(shù)在節(jié)能減排方面的潛力，如提高能源利用效率、減少廢棄物產(chǎn)生等。行業(yè)應(yīng)用拓展：探討激光焊接技術(shù)在新興領(lǐng)域（如生物醫(yī)學(xué)、微電子制造等）的應(yīng)用潛力。國際競爭與合作：分析全球激光焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢，探討國際合作與競爭對技術(shù)進步的影響。教育與培訓(xùn)：討論未來對激光焊接技術(shù)專業(yè)人才的需求，以及相應(yīng)的教育和培訓(xùn)策略。隨著科技的不斷進步，激光焊接技術(shù)正面臨著一系列新的挑戰(zhàn)和機遇。技術(shù)進步與創(chuàng)新是推動激光焊接技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。未來，高功率激光器的研發(fā)將進一步突破焊接過程中功率和精度的限制，使得激光焊接能夠處理更廣泛的材料類型和厚度。同時，新型焊接工藝的創(chuàng)新，如激光電弧復(fù)合焊接技術(shù)，將為焊接領(lǐng)域帶來更高的效率和更優(yōu)的焊接質(zhì)量。激光焊接技術(shù)在材料應(yīng)用范圍的擴展上具有巨大潛力。隨著航空航天、汽車制造等行業(yè)對材料性能要求的不斷提高，激光焊接技術(shù)在處理新型材料（如復(fù)合材料、超合金等）方面的能力將得到進一步的開發(fā)和應(yīng)用。這些新材料的成功焊接不僅能夠提升產(chǎn)品的性能，還將推動相關(guān)行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。自動化與智能化是激光焊接技術(shù)發(fā)展的另一個重要方向。隨著機器視覺、機器人技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化激光焊接系統(tǒng)將更加精確和高效。這些技術(shù)的集成不僅能夠提高生產(chǎn)效率，減少人為錯誤，還能在復(fù)雜或危險的環(huán)境中安全地進行焊接作業(yè)。激光焊接技術(shù)在環(huán)境友好與能源效率方面的潛力也不容忽視。通過提高能源利用效率和減少廢棄物產(chǎn)生，激光焊接技術(shù)有望成為綠色制造的重要組成部分。這不僅能促進可持續(xù)發(fā)展，還將提高企業(yè)的社會責任感。行業(yè)應(yīng)用拓展方面，激光焊接技術(shù)在新興領(lǐng)域（如生物醫(yī)學(xué)、微電子制造等）的應(yīng)用前景廣闊。例如，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，激光焊接可用于精密醫(yī)療器械的制造，而在微電子制造中，則可用于微小電子元件的精密連接。在全球范圍內(nèi)，激光焊接技術(shù)的發(fā)展也受到國際競爭與合作的影響。隨著全球化的深入，國際合作和技術(shù)交流將促進激光焊接技術(shù)的更快發(fā)展。同時，國際競爭也將推動各國在激光焊接領(lǐng)域進行更多的研發(fā)和創(chuàng)新。面對未來激光焊接技術(shù)的發(fā)展，教育和培訓(xùn)將成為關(guān)鍵。隨著技術(shù)的進步和應(yīng)用領(lǐng)域的擴展，對激光焊接技術(shù)專業(yè)人才的需求將不斷增長。加強相關(guān)教育和培訓(xùn)，培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)人才，將是推動激光焊接技術(shù)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。這個段落為您提供了一個全面的視角，涵蓋了激光焊接技術(shù)的多個未來發(fā)展趨勢。您可以根據(jù)需要進行調(diào)整或補充。7.結(jié)論歷經(jīng)多年的技術(shù)進步與發(fā)展，激光焊接技術(shù)已經(jīng)從實驗室階段邁向大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用，特別是在汽車制造、航空航天、船舶制造、精密儀器、能源設(shè)備等諸多高端制造領(lǐng)域展現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢。當前的研究現(xiàn)狀表明，激光焊接技術(shù)不斷突破傳統(tǒng)的焊接方式局限，實現(xiàn)了更高精度、更低熱影響區(qū)、更優(yōu)焊接質(zhì)量的目標。尤其在鋁合金等難焊材料的焊接處理上，盡管面臨高反射率、易產(chǎn)生缺陷等問題，但通過優(yōu)化激光器性能、精確控制焊接參數(shù)、開發(fā)新型輔助氣體保護技術(shù)和實時監(jiān)測手段，已取得實質(zhì)性進展，有效提升了鋁合金激光焊接的質(zhì)量和穩(wěn)定性。同時，針對激光焊接過程中的等離子體控制、焊縫缺陷預(yù)防及智能化自動化水平等方面，科研人員進行了深入探索并取得了重要成果。諸如先進的等離子體抑制技術(shù)、智能視覺引導(dǎo)與反饋控制系統(tǒng)的集成應(yīng)用，極大地增強了激光焊接技術(shù)在復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)件上的適應(yīng)性和可靠性。激光焊接技術(shù)仍面臨挑戰(zhàn)，包括如何進一步提高焊接效率、降低成本，尤其是在保證焊接質(zhì)量和力學(xué)性能的同時，減少合金元素燒損、防止焊縫區(qū)域軟化等關(guān)鍵問題上，需要持續(xù)開展基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)創(chuàng)新。未來，隨著新型激光光源的研發(fā)、多功能復(fù)合焊接工藝的推廣以及新材料焊接技術(shù)難題的破解，激光焊接技術(shù)有望在更多新興領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，并且在綠色制造和智能制造的大背景下，推動全球焊接技術(shù)產(chǎn)業(yè)向更高效、更環(huán)保、更智能的方向邁進。參考資料：鎂合金是一種輕質(zhì)、高強度的材料，被廣泛應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)和工程應(yīng)用中，例如汽車、航空航天、電子產(chǎn)品等。鎂合金的焊接技術(shù)相較于其他金屬材料而言，更加復(fù)雜和困難，因此在鎂合金的制造和使用過程中，焊接技術(shù)的掌握和應(yīng)用具有極其重要的地位。本文將對鎂合金焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用進行綜述。鎂合金的焊接方法主要有熔化極氣體保護焊（GMAW）、鎢極氬弧焊（GTAW）、激光焊、電阻點焊等。GMAW和GTAW是最常用的焊接方法，適用于各種鎂合金的焊接。激光焊具有高能量密度、快速、深穿透等優(yōu)點，對于鎂合金的焊接特別有效。電阻點焊則適用于鎂合金薄板的焊接。焊接材料的選擇對于鎂合金的焊接至關(guān)重要。氬氣和氦氣是常用的保護氣體，用于防止熔池氧化。焊絲和填充材料需要與母材匹配，以保證最佳的焊接效果。近年來，針對鎂合金的焊接，開發(fā)出了多種新型的焊絲和填充材料。焊接工藝參數(shù)的選擇直接影響到鎂合金的焊接質(zhì)量。這些參數(shù)包括焊接電流、電弧電壓、焊接速度、保護氣體流量等。通過優(yōu)化這些參數(shù)，可以獲得高質(zhì)量的焊接接頭。在汽車制造中，鎂合金被廣泛應(yīng)用于發(fā)動機、車架、座椅等部件。在這些部件的制造過程中，焊接技術(shù)是關(guān)鍵的一環(huán)。通過選擇合適的焊接方法和工藝參數(shù)，可以獲得高質(zhì)量的焊接接頭，從而提高汽車的性能和安全性。在航空航天領(lǐng)域，鎂合金的使用可以顯著減輕結(jié)構(gòu)重量。在飛機和火箭等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造中，焊接技術(shù)同樣具有重要意義。為了保證安全性和可靠性，必須掌握高質(zhì)量的焊接技術(shù)，防止焊接缺陷的產(chǎn)生。在電子產(chǎn)品中，鎂合金被廣泛應(yīng)用于外殼、內(nèi)部結(jié)構(gòu)件等部位。由于電子產(chǎn)品對輕量化和美觀性的追求，焊接技術(shù)的要求也較高。通過使用先進的焊接技術(shù)，可以保證電子產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。鎂合金作為一種輕質(zhì)、高強度的材料，具有廣泛的應(yīng)用前景。鎂合金的焊接技術(shù)相對于其他金屬材料而言更加復(fù)雜和困難。深入研究和掌握鎂合金的焊接技術(shù)對于提高其應(yīng)用范圍和性能具有重要意義。目前，針對鎂合金的焊接技術(shù)已經(jīng)取得了一定的研究成果，但仍需要進一步的研究和改進。未來，隨著鎂合金應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展和技術(shù)的進步，鎂合金的焊接技術(shù)將會得到進一步的發(fā)展和完善。激光焊接技術(shù)作為一種高精度、高速度的焊接方法，在現(xiàn)代制造業(yè)中占據(jù)了舉足輕重的地位。隨著科技的不斷進步，激光焊接技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，相應(yīng)的研究工作也在深入進行。本文將簡要探討激光焊接技術(shù)的應(yīng)用研究進展，以及未來可能的發(fā)展趨勢。激光焊接技術(shù)是一種基于高能激光束照射在材料表面，使材料迅速熔化、汽化，形成熔池，隨后迅速冷卻并凝固的焊接方法。激光焊接具有能量密度高、焊接速度快、熱影響區(qū)小、變形小、精度高等優(yōu)點，適用于多種材料的焊接。在汽車制造領(lǐng)域，激光焊接技術(shù)主要用于車身面板、發(fā)動機和底盤等關(guān)鍵部件的焊接。相較于傳統(tǒng)焊接方法，激光焊接可以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，并提高車身的安全性能和外觀質(zhì)量。在電子電器領(lǐng)域，激光焊接技術(shù)廣泛應(yīng)用于微電子器件、集成電路和光學(xué)器件的封裝和連接。由于激光焊接的熱影響區(qū)小，能夠有效地保護電路組件，提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。在航空航天領(lǐng)域，由于激光焊接的精度高、變形小，特別適合于航空航天器的高強度、高精度零件的制造和維修。通過激光焊接，可以顯著提高航空航天器的安全性和使用壽命。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，激光焊接技術(shù)被廣泛應(yīng)用于組織和器官的修復(fù)與重建。例如，利用激光焊接技術(shù)可以精確地修復(fù)神經(jīng)組織、血管和皮膚等，提高醫(yī)療效果。盡管激光焊接技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但仍然面臨一些挑戰(zhàn)和需要進一步研究的問題。提高激光焊接的效率與質(zhì)量：目前，激光焊接的速度仍然受到熱傳導(dǎo)、熔池流動等因素的限制。如何提高焊接速度并保持高質(zhì)量的焊接接頭是當前研究的一個重要方向。適應(yīng)不同材料與復(fù)雜結(jié)構(gòu)的焊接：隨著科技的發(fā)展，對激光焊接的適應(yīng)性和靈活性提出了更高的要求。如何實現(xiàn)對不同材料和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有效焊接，是未來研究的一個重要方向。激光焊接過程的高效監(jiān)控與優(yōu)化：激光焊接過程的監(jiān)控對于保證焊接質(zhì)量具有至關(guān)重要的意義。如何實現(xiàn)高效、準確的監(jiān)控，以及通過優(yōu)化工藝參數(shù)提高焊接質(zhì)量與效率，是當前研究的一個重要方向。結(jié)合新技術(shù)，如機器人技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的融合應(yīng)用：未來的制造業(yè)將是高度數(shù)字化和自動化的，如何將激光焊接技術(shù)與機器人技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)進行融合應(yīng)用，提高生產(chǎn)效率和靈活性，是未來研究的一個重要方向。激光焊接技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊。如何解決現(xiàn)有問題并適應(yīng)未來的挑戰(zhàn)，仍需要進行深入的研究。我們期待通過持續(xù)的研究和創(chuàng)新，使激光焊接技術(shù)在未來能夠為制造業(yè)和社會發(fā)展帶來更大的貢獻。激光焊接技術(shù)是一種利用高能激光束作為熱源，將金屬或其他材料熔合在一起的技術(shù)。自20世紀70年代初問世以來，激光焊接技術(shù)以其高精度、高速度和高效率等特點，在制造業(yè)、材料加工業(yè)、電子業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文將概述激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀、應(yīng)用場景、關(guān)鍵技術(shù)以及未來展望。激光焊接技術(shù)的研究主要集中在激光器的選擇與優(yōu)化、焊接工藝參數(shù)的確定、焊接質(zhì)量的檢測與控制等方面。目前，國內(nèi)外研究者采用的理論模型主要包括能量守恒模型、質(zhì)量守恒模型和傳熱模型等，以此來描述激光焊接過程中的物理行為和能量傳輸。同時，隨著計算機技術(shù)的進步，數(shù)值模擬方法也被廣泛應(yīng)用于激光焊接過程的仿真與優(yōu)化。制造業(yè)：激光焊接技術(shù)在制造業(yè)中應(yīng)用廣泛，如汽車制造、航空航天、軌道交通等領(lǐng)域。激光焊接可以提高制造效率，降低制造成本，同時提高產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。材料加工業(yè)：激光焊接技術(shù)可用于不銹鋼、鋁合金、鈦合金等金屬材料的焊接，還可以應(yīng)用于非金屬材料的焊接，如塑料、陶瓷等。電子業(yè)：在電子業(yè)中，激光焊接技術(shù)可用于微電子器件、集成電路和太陽能電池等產(chǎn)品的封裝和制造。光捕捉：激光焊接過程中，需要對激光束進行捕捉和調(diào)整，以確保激光束對準焊接部位，同時避免對周圍部件造成損害。光束傳輸：激光焊接過程中，需要對激光束進行穩(wěn)定傳輸，以保證激光束的能量和光強分布的均勻性。焊接參數(shù)：焊接參數(shù)是影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素，包括激光功率、焊接速度、光斑大小等。這些參數(shù)需要根據(jù)不同的材料和工藝要求進行優(yōu)化。隨著科技的不斷進步，激光焊接技術(shù)將迎來更多的發(fā)展機遇。未來，激光焊接技術(shù)將朝著高效率、高質(zhì)量、智能化的方向發(fā)展。新技術(shù)：未來將不斷有新的激光焊接技術(shù)出現(xiàn)，如激光復(fù)合焊接、激光填絲焊接等，這些技術(shù)將進一步提高激光焊接的質(zhì)量和效率。新工藝：針對不同材料和工藝要求，將開發(fā)出更多新的激光焊接工藝，如激光點焊、激光縫焊等，以滿足實際生產(chǎn)過程中的多樣化需求。新應(yīng)用：隨著技術(shù)的進步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，激光焊接技術(shù)將應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域，如新能源、生物醫(yī)學(xué)等，為這些領(lǐng)域的發(fā)展提供新的動力。激光焊接技術(shù)作為一種先進的制造工藝，在制造業(yè)、材料加工業(yè)、電子業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文通過對激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀、應(yīng)用場景、關(guān)鍵技術(shù)和未來展望的綜述，可以得出以下激光焊接技術(shù)具有高精度、高速度和高效率等特點，在各種工業(yè)領(lǐng)域中顯示出廣泛的應(yīng)用前景。隨著研究的深入和技術(shù)的進步，激光焊接技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)不斷提升，為焊接質(zhì)量的提高和焊接過程的優(yōu)化提供了有力保障。未來，激光焊接技術(shù)將朝著高效率、高質(zhì)量、智能化的方向發(fā)展，新的技術(shù)和工藝將不斷涌現(xiàn)，推動激光焊接技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用拓展。激光焊接技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用不斷拓展和深化，未來發(fā)展前景廣闊。在此基礎(chǔ)上，進一步研究和優(yōu)化激光焊接技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，提高焊接質(zhì)量和效率，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，將成為未來研究的重要方向。激光焊接技術(shù)屬于熔融焊接，以激光束為能源，使其沖擊在焊件接頭上以達到焊接目的的技術(shù)。由光學(xué)震蕩器及放在震蕩器空穴兩端鏡間的介質(zhì)所組成。激發(fā)電子或分子使其在轉(zhuǎn)換成能量的過程中產(chǎn)生集中且相位相同的光束，Laser來自LightAmplificationbyStimulatedEmissionRadiation的第一個字母所組成。由光學(xué)震蕩器及放在震蕩器空穴兩端鏡間的介質(zhì)所組成。介質(zhì)受到激發(fā)至高能量狀態(tài)時，開始產(chǎn)生同相位光波且在兩端鏡間來回反射，形成光電的串結(jié)效應(yīng)，將光波放大，并獲得足夠能量而開始發(fā)射出激光。激光亦可解釋成將電能、化學(xué)能、熱能、光能或核能等原始能源轉(zhuǎn)換成某些特定光頻（紫外光、可見光或紅外光的電磁輻射束的一種設(shè)備。）轉(zhuǎn)換形態(tài)在某些固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)介質(zhì)中很容易進行。當這些介質(zhì)以原子或分子形態(tài)被激發(fā)，便產(chǎn)生相位幾乎相同且近乎單一波長的光束-----激光。由于具同相位及單一波長，差異角均非常小，在被高度集中以提供焊接、切割及熱處理等功能前可傳送的距離相當長。世界上的第一個激光束于1960年利用閃光燈泡激發(fā)紅寶石晶粒所產(chǎn)生，因受限于晶體的熱容量，只能產(chǎn)生很短暫的脈沖光束且頻率很低。雖然瞬間脈沖峰值能量可高達10^6瓦，但仍屬于低能量輸出。使用釹（ND）為激發(fā)元素的釔鋁石榴石晶棒（Nd:YAG）可產(chǎn)生1---8KW的連續(xù)單一波長光束。YAG激光，波長為06uM，可以通過柔性光纖連接到激光加工頭，設(shè)備布局靈活，適用焊接厚度5-6mm。使用CO2為激發(fā)物的CO2激光（波長6uM），輸出能量可達25KW，可做出2mm板厚單道全滲透焊接，工業(yè)界已廣泛用于金屬的加工上。早期的激光焊接研究實驗大多數(shù)是利用紅寶石脈沖激光器，當時雖然能夠獲得較高的脈沖能量，但是這些激光器的平均輸出功率相當?shù)停@主要是由激光器很低的工作效率和發(fā)光物質(zhì)的受激性所決定的。激光焊接主要使用CO2激光器和YAG激光器，YAG激光器由于具有較高的平均功率，在它出現(xiàn)之后就成為激光點焊和激光縫焊的優(yōu)選設(shè)備。激光焊接與電子束焊接的顯著區(qū)別在于激光輻射不能產(chǎn)生穿孔焊接方式。而實際上，當激光脈沖能量密度達到10的6次方W/CM2時，就會在被焊接金屬材料焊接界面上形成焊孔，小孔的形成條件得到滿足，從而就可以利用激光束進行深熔焊接。在20世紀70年代以前，由于高功率連續(xù)波形激光器尚未開發(fā)出來，所以研究重點集中在脈沖激光焊接上。早期的激光焊接研究實驗大多數(shù)是利用紅寶石脈沖激光器。YAG激光器的焊接過程是通過焊點搭接而進行的，直到1KW以上的連續(xù)功率波形激光器誕生以后，具有真正意義的激光縫焊才得以實現(xiàn)。隨著千瓦級連續(xù)CO2激光器焊接試驗的成功，激光焊接技術(shù)在20世紀70年代初取得突破性進展。在大厚度不銹鋼試件上進行CO2激光焊接，形成了穿透熔深的焊縫，從而清楚的標明了小孔的形成，而且激光焊接產(chǎn)生的深熔焊縫與電子束焊接相似。這些利用CO2激光器進行金屬焊接的早期工作證明了高功率連續(xù)激光焊接的巨大潛能。在航空工業(yè)以及其他許多應(yīng)用中，激光焊接能夠?qū)崿F(xiàn)很多類型材料的連接，而且激光焊接通常具有許多其他熔焊工藝無法比擬的優(yōu)越性，尤其是激光焊接能夠連接航空與汽車工業(yè)中比較難焊的薄板合金材料，如鋁合金等，并且構(gòu)件的變形小，接頭質(zhì)量高。激光加工另一項具有吸引力的應(yīng)用方面是利用了激光能夠?qū)崿F(xiàn)局部小范圍加熱特性，激光所具有的這種熱點使其非常適合于印刷電路板一類的電子器件的焊接，激光能在電子器件上非常小的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生很高的平均溫度，而接頭以外的區(qū)域則基本不受影響。屬于熔融焊接，以激光束為能源，沖擊在焊件接頭上。激光束可由平面光學(xué)元件（如鏡子）導(dǎo)引，隨后再以反射聚焦元件或鏡片將光束投射在焊縫上。激光焊接屬非接觸式焊接，作業(yè)過程不需加壓，但需使用惰性氣體以防熔池氧化，填料金屬偶有使用。激光焊可以與MIG焊組成激光MIG復(fù)合焊，實現(xiàn)大熔深焊接，同時熱輸入量比MIG焊大為減小。激光焊接可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區(qū)金相變化范圍小，且因熱傳導(dǎo)所導(dǎo)致的變形亦最低。不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機具的耗損及變形皆可降至最低。激光束易于聚焦、對準及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引，可放置在離工件適當之距離，且可在工件周圍的機具或障礙間再導(dǎo)引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發(fā)揮。工件可放置在封閉的空間（經(jīng)抽真空或內(nèi)部氣體環(huán)境在控制下）。激光束可聚焦在很小的區(qū)域，可焊接小型且間隔相近的部件，可焊材質(zhì)種類范圍大，亦可相互接合各種異質(zhì)材料。易于以自動化進行高速焊接，亦可以數(shù)位或電腦控制。焊接薄材或細徑線材時，不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。（1）可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區(qū)金相變化范圍小，且因熱傳導(dǎo)所導(dǎo)致的變形亦最低。（2）32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數(shù)業(yè)經(jīng)檢定合格，可降低厚板焊接所需的時間甚至可省掉填料金屬的使用。（3）不需使用電極，沒有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機具的耗損及變形皆可降至最低。（4）激光束易于聚焦、對準及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引，可放置在離工件適當之距離，且可在工件周圍的機具或障礙間再導(dǎo)引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發(fā)揮。（5）工件可放置在封閉的空間（經(jīng)抽真空或內(nèi)部氣體環(huán)境在控制下）。（10）不受磁場所影響（電弧焊接及電子束焊接則容易），能精確的對準焊件。激光焊接中存在一個激光能量密度閾值，低于此值，熔深很淺，一旦達到或超過此值，熔深會大幅度提高。只有當工件上的激光功率密度超過閾值（與材料有關(guān)），等離子體才會產(chǎn)生，這標志著穩(wěn)定深熔焊的進行。如果激光功率低于此閾值，工件僅發(fā)生表面熔化，也即焊接以穩(wěn)定熱傳導(dǎo)型進行。而當激光功率密度處于小孔形成的臨界條件附近時，深熔焊和傳導(dǎo)焊交替進行，成為不穩(wěn)定焊接過程，導(dǎo)致熔深波動很大。激光深熔焊時，激光功率同時控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接與光束功率密度有關(guān)，且是入射光束功率和光束焦斑的函數(shù)。一般來說，對一定直徑的激光束，熔深隨著光束功率提高而增加。光束斑點大小是激光焊接的最重要變量之一，因為它決定功率密度。但對高功率激光來說，對它的測量是一個難題，盡管已經(jīng)有很多間接測量技術(shù)。光束焦點衍射極限光斑尺寸可以根據(jù)光衍射理論計算，但由于聚焦透鏡像差的存在，實際光斑要比計算值偏大。最簡單的實測方法是等溫度輪廓法，即用厚紙燒焦和穿透聚丙烯板后測量焦斑和穿孔直徑。這種方法要通過測量實踐，掌握好激光功率大小和光束作用的時間。材料對激光的吸收取決于材料的一些重要性能，如吸收率、反射率、熱導(dǎo)率、熔化溫度、蒸發(fā)溫度等，其中最重要的是吸收率。影響材料對激光光束的吸收率的因素包括兩個方面：首先是材料的電阻系數(shù)，經(jīng)過對材料拋光表面的吸收率測量發(fā)現(xiàn)，材料吸收率與電阻系數(shù)的平方根成正比，而電阻系數(shù)又隨溫度而變化；材料的表面狀態(tài)（或者光潔度）對光束吸收率有較重要影響，從而對焊接效果產(chǎn)生明顯作用。CO2激光器的輸出波長通常為6μm，陶瓷、玻璃、橡膠、塑料等非金屬對它的吸收率在室溫就很高，而金屬材料在室溫時對它的吸收很差，直到材料一旦熔化乃至氣化，它的吸收才急劇增加。采用表面涂層或表面生成氧化膜的方法，提高材料對光束的吸收很有效。焊接速度對熔深影響較大，提高速度會使熔深變淺，但速度過低又會導(dǎo)致材料過度熔化、工件焊穿。所以，對一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一個合適的焊接速度范圍，并在其中相應(yīng)速度值時可獲得最大熔深。激光焊接過程常使用惰性氣體來保護熔池，當某些材料焊接可不計較表面氧化時則也可不考慮保護，但對大多數(shù)應(yīng)用場合則常使用氦、氬、氮等氣體作保護，使工件在焊接過程中免受氧化。氦氣不易電離（電離能量較高），可讓激光順利通過，光束能量不受阻礙地直達工件表面。這是激光焊接時使用最有效的保護氣體，但價格比較貴。氬氣比較便宜，密度較大，所以保護效果較好。但它易受高溫金屬等離子體電離，結(jié)果屏蔽了部分光束射向工件，減少了焊接的有效激光功率，也損害焊接速度與熔深。使用氬氣保護的焊件表面要比使用氦氣保護時來得光滑。氮氣作為保護氣體最便宜，但對某些類型不銹鋼焊接時并不適用，主要是由于冶金學(xué)方面問題，如吸收，有時會在搭接區(qū)產(chǎn)生氣孔。使用保護氣體的第二個作用是保護聚焦透鏡免受金屬蒸氣污染和液體熔滴的濺射。特別在高功率激光焊接時，由于其噴出物變得非常有力，此時保護透鏡則更為必要。保護氣體的第三個作用是對驅(qū)散高功率激光焊接產(chǎn)生的等離子屏蔽很有效。金屬蒸氣吸收激光束電離成等離子云，金屬蒸氣周圍的保護氣體也會因受熱而電離。如果等離子體存在過多，激光束在某種程度上被等離子體消耗。等離子體作為第二種能量存在于工作表面，使得熔深變淺、焊接熔池表面變寬。通過增加電子與離子和中性原子三體碰撞來增加電子的復(fù)合速率，以降低等離子體中的電子密度。中性原子越輕，碰撞頻率越高，復(fù)合速率越高；另一方面，只有電離能高的保護氣體，才不致因氣體本身的電離而增加電子密度。從表可知，等離子體云尺寸與采用的保護氣體不同而變化，氦氣最小，氮氣次之，使用氬氣時最大。等離子體尺寸越大，熔深則越淺。造成這種差別的原因首先由于氣體分子的電離程度不同，另外也由于保護氣體不同密度引起金屬蒸氣擴散差別。氦氣電離最小，密度最小，它能很快地驅(qū)除從金屬熔池產(chǎn)生的上升的金屬蒸氣。所以用氦作保護氣體，可最大程度地抑制等離子體，從而增加熔深，提高焊接速度；由于質(zhì)輕而能逸出，不易造成氣孔。從我們實際焊接的效果看，用氬氣保護的效果還不錯。等離子云對熔深的影響在低焊接速度區(qū)最為明顯。當焊接速度提高時，它的影響就會減弱。保護氣體是通過噴嘴口以一定的壓力射出到達工件表面的，噴嘴的流體力學(xué)形狀和出口的直徑大小十分重要。它必須以足夠大以驅(qū)使噴出的保護氣體覆蓋焊接表面，但為了有效保護透鏡，阻止金屬蒸氣污染或金屬飛濺損傷透鏡，噴口大小也要加以限制。流量也要加以控制，否則保護氣的層流變成紊流，大氣卷入熔池，最終形成氣孔。為了提高保護效果，還可用附加的側(cè)向吹氣的方式，即通過一較小直徑的噴管將保護氣體以一定的角度直接射入深熔焊接的小孔。保護氣體不僅抑制了工件表面的等離子體云，而且對孔內(nèi)的等離子體及小孔的形成施加影響，熔深進一步增大，獲得深寬比較為理想的焊縫。此種方法要求精確控制氣流量大小、方向，否則容易產(chǎn)生紊流而破壞熔池，導(dǎo)致焊接過程難以穩(wěn)定。焊接時通常采用聚焦方式會聚激光，一般選用63~254mm(5”~10”)焦距的透鏡。聚焦光斑大小與焦距成正比，焦距越短，光斑越小。但焦距長短也影響焦深，即焦深隨著焦距同步增加，所以短焦距可提高功率密度，但因焦深小，必須精確保持透鏡與工件的間距，且熔深也不大。由于受焊接過程中產(chǎn)生的飛濺物和激光模式的影響，實際焊接使用的最短焦深多為焦距126mm(5”)。當接縫較大或需要通過加大光斑尺寸來增加焊縫時，可選擇254mm(10”)焦距的透鏡，在此情況下，為了達到深熔小孔效應(yīng)，需要更高的激光輸出功率（功率密度）。當激光功率超過2kW時，特別是對于6μm的CO2激光束，由于采用特殊光學(xué)材料構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)，為了避免聚焦透鏡遭光學(xué)破壞的危險，經(jīng)常選用反射聚焦方法，一般采用拋光銅鏡作反射鏡。由于能有效冷卻，它常被推薦用于高功率激光束聚焦。焊接時，為了保持足夠功率密度，焦點位置至關(guān)重要。焦點與工件表面相對位置的變化直接影響焊縫寬度與深度。在大多數(shù)激光焊接應(yīng)用場合，通常將焦點的位置設(shè)置在工件表面之下大約所需熔深的1/4處。對不同的材料進行激光焊接時，激光束位置控制著焊縫的最終質(zhì)量，特別是對接接頭的情況比搭接結(jié)頭的情況對此更為敏感。例如，當淬火鋼齒輪焊接到低碳鋼鼓輪，正確控制激光束位置將有利于產(chǎn)生主要有低碳組分組成的焊縫，這種焊縫具有較好的抗裂性。有些應(yīng)用場合，被焊接工件的幾何形狀需要激光束偏轉(zhuǎn)一個角度，當光束軸線與接頭平面間偏轉(zhuǎn)角度在100度以內(nèi)時，工件對激光能量的吸收不會受到影響。激光深熔焊接時，不管焊縫深淺，小孔現(xiàn)象始終存在。當焊接過程終止、關(guān)閉功率開關(guān)時，焊縫尾端將出現(xiàn)凹坑。當激光焊層覆蓋原先焊縫時，會出現(xiàn)對激光束過度吸收，導(dǎo)致焊件過熱或產(chǎn)生氣孔。為了防止上述現(xiàn)象發(fā)生，可對功率起止點編制程序，使功率起始和終止時間變成可調(diào)，即起始功率用電子學(xué)方法在一個短時間內(nèi)從零升至設(shè)置功率值，并調(diào)節(jié)焊接時間，最后在焊接終止時使功率由設(shè)置功率逐漸降至零值。（2）焊件需使用夾治具時，必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點對準。（3）最大可焊厚度受到限制滲透厚度遠超過19mm的工件，生產(chǎn)線上不適合使用激光焊接。（4）高反射性及高導(dǎo)熱性材料如鋁、銅及其合金等，焊接性會受激光所改變。（5）當進行中能量至高能量的激光束焊接時，需使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅(qū)除，以確保焊道的再出現(xiàn)。為了消除或減少激光焊接的缺陷,更好地應(yīng)用這一優(yōu)秀的焊接方法,提出了一些用其它熱源與激光進行復(fù)合焊接的工藝,主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光與感應(yīng)熱源復(fù)合焊接、雙激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外還提出了各種輔助工藝措施，如激光填絲焊（可細分為冷絲焊和熱絲焊）、外加磁場輔助增強激光焊、保護氣控制熔池深度激光焊、激光輔助攪拌摩擦焊等。(1)功率密度。功率密度是激光加工中最關(guān)鍵的參數(shù)之一。采用較高的功率密度，在微秒時間范圍內(nèi)，表層即可加熱至沸點，產(chǎn)生大量汽化。高功率密度對于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。對于較低功率密度，表層溫度達到沸點需要經(jīng)歷數(shù)毫秒，在表層汽化前，底層達到熔點，易形成良好的熔融焊接。在傳導(dǎo)型激光焊接中，功率密度在范圍在10^4~10^6W/CM^2。(2)激光脈沖波形。激光脈沖波形在激光焊接中是一個重要問題，尤其對于薄片焊接更為重要。當高強度激光束射至材料表面，金屬表面將會有60~98%的激光能量反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。在一個激光脈沖作用期間內(nèi)，金屬反射率的變化很大。(3)激光脈沖寬度。脈寬是脈沖激光焊接的重要參數(shù)之一，它既是區(qū)別于材料去除和材料熔化的重要參數(shù)，也是決定加工設(shè)備造價及體積的關(guān)鍵參數(shù)。(4)離焦量對焊接質(zhì)量的影響。激光焊接通常需要一定的離做文章一，因為激光焦點處光斑中心的功率密度過高，容易蒸發(fā)成孔。離開激光焦點的各平面上，功率密度分布相對均勻。離焦方式有兩種：正離焦與負離焦。焦平面位于工件上方為正離焦，反之為負離焦。按幾何光學(xué)理論，當正負離焦平面與焊接平面距離相等時，所對應(yīng)平面上功率密度近似相同，但實際上所獲得的熔池形狀不同。負離焦時，可獲得更大的熔深，這與熔池的形成過程有關(guān)。實驗表明，激光加熱50~200us材料開始熔化，形成液相金屬并出現(xiàn)問分汽化，形成市壓蒸汽，并以極高的速度噴射，發(fā)出耀眼的白光。與此同時，高濃度汽體使液相金屬運動至熔池邊緣，在熔池中心形成凹陷。當負離焦時，材料內(nèi)部功率密度比表面還高，易形成更強的熔化、汽化，使光能向材料更深處傳遞。所以在實際應(yīng)用中，當要求熔深較大時，采用負離焦；焊接薄材料時，宜用正離焦。激光焊接機技術(shù)廣泛被應(yīng)運在汽車、輪船、飛機、高鐵等高精制造領(lǐng)域，給人們的生活質(zhì)量帶來了重大提升，更是帶領(lǐng)家電行業(yè)進入了精工時代。特別是在大眾汽車創(chuàng)造的42米無縫焊接技術(shù)，大大提高了車身整體性和穩(wěn)定性之后，家電領(lǐng)頭企業(yè)海爾集團隆重推出首款采用激光無縫焊接技術(shù)生產(chǎn)的洗衣機，該家電為人民珍視了科技的進步，先進的激光技術(shù)可以為人民的生活帶來巨大的改變。隨著洗衣機全球品牌地位的不斷鞏固，其對行業(yè)的引領(lǐng)開始全面展現(xiàn)，然而有激光焊接機技術(shù)的支持，也將對家電行業(yè)有一個更深的改革。據(jù)海爾研發(fā)人員介紹，市場上的全自動洗衣機內(nèi)桶的制造技術(shù)大多采用“扣搭”技術(shù)，內(nèi)桶的銜接處會存在縫隙或不平整，導(dǎo)致桶體強度不高、對衣物產(chǎn)生不必要磨損。為了進一步提高內(nèi)桶的可靠性和精細化，海爾洗衣機以汽車、造船行業(yè)為參照母本，將激光無縫焊接技術(shù)應(yīng)用在勻動力洗衣機新品上，避免了內(nèi)桶縫隙和不平整的產(chǎn)生，在全面提高了產(chǎn)品的可靠性的同時更加呵護衣物。由于內(nèi)桶的強度的提高，勻動力洗衣機脫水過程中最高轉(zhuǎn)速比普通全自動洗衣機也提高了25%，脫水效率大幅提升，并且耗電少、用時省。還了解到，中德造船業(yè)合作研發(fā)的“高功率激光焊接機技術(shù)”，保證了輪船的安全性，進一步加強了船身結(jié)構(gòu)；在航空領(lǐng)域，激光無縫焊接技術(shù)也已廣泛應(yīng)用于飛機發(fā)動機的制造上，同時，鋁合金機身的激光無縫焊接技術(shù)可以取代鉚釘，從而減輕了20%的機身重量；我國的高鐵軌道也引進了激光無縫焊接技術(shù)，在提高安全性能同時，也大大降低了噪音，為旅客帶來安靜舒心的乘車環(huán)境。隨著科技的全面發(fā)展，激光焊接機技術(shù)的不斷鞏固與應(yīng)用，也帶領(lǐng)全球的家電產(chǎn)業(yè)步入了一個新時代，新的工藝不僅是產(chǎn)品的升級，也是更多科技的展示和應(yīng)用。制造業(yè)應(yīng)用激光拼焊(TailoredBlandLaserWelding)技術(shù)在國外轎車制造中得到廣泛的應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計，2000年全球范圍內(nèi)剪裁坯板激光拼焊生產(chǎn)線超過100條，年產(chǎn)轎車構(gòu)件拼焊坯板7000萬件，并繼續(xù)以較高速度增長。國內(nèi)生產(chǎn)的引進車型Passat，Buick，Audi等也采用了一些剪裁坯板結(jié)構(gòu)。日本以CO2激光焊代替了閃光對焊進行制鋼業(yè)軋鋼卷材的連接，在超薄板焊接的研究，如板厚100微米以下的箔片，無法熔焊，但通過有特殊輸出功率波形的YAG激光焊得以成功，顯示了激光焊的廣闊前途。日本還在世界上首次成功開發(fā)了將YAG激光焊用于核反應(yīng)堆中蒸氣發(fā)生器細管的維修等，在國內(nèi)蘇寶蓉等還進行了齒輪的激光焊接技術(shù)。粉末冶金領(lǐng)域隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多工業(yè)技術(shù)上對材料特殊要求，應(yīng)用冶鑄方法制造的材料已不能滿足需要。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造優(yōu)點，在某些領(lǐng)域如汽車、飛機、工具刃具制造業(yè)中正在取代傳統(tǒng)的冶鑄材料，隨著粉末冶金材料的日益發(fā)展，它與其它零件的連接問題顯得日益突出，使粉末冶金材料的應(yīng)用受到限制。在八十年代初期，激光焊以其獨特的優(yōu)點進入粉末冶金材料加工領(lǐng)域，為粉末冶金材料的應(yīng)用開辟了新的前景，如采用粉末冶金材料連接中常用的釬焊的方法焊接金剛石，由于結(jié)合強度低，熱影響區(qū)寬特別是不能適應(yīng)高溫及強度要求高而引起釬料熔化脫落，采用激光焊接可以提高焊接強度以及耐高溫性能。汽車工業(yè)20世紀80年代后期，千瓦級激光成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，而今激光焊接生產(chǎn)線已大規(guī)模出現(xiàn)代汽車制造業(yè)，成為汽車制造業(yè)突出的成就之一。德國奧迪、奔馳、大眾、瑞典的沃爾沃等歐洲的汽車制造廠早在20世紀80年代就率先采用激光焊接車頂、車身、側(cè)框等鈑金焊接，90年代美國通用、福特和克萊斯勒公司竟相將激光焊接引入汽車制造，盡管起步較晚，但發(fā)展很快。意大利菲亞特在大多數(shù)鋼板組件的焊接裝配中采用了激光焊接，日本的日產(chǎn)、本田和豐田汽車公司在制造車身覆蓋件中都使用了激光焊接和切割工藝，高強鋼激光焊接裝配件因其性能優(yōu)良在汽車車身制造中使用得越來越多，根據(jù)美國金屬市場統(tǒng)計，至2002年底，激光焊接鋼結(jié)構(gòu)的消耗將達到70000t比1998年增加3倍。根據(jù)汽車工業(yè)批量大、自動化程度高的特點，激光焊接設(shè)備向大功率、多路式方向發(fā)展。在工藝方面美國Sandia國家實驗室與PrattWitney聯(lián)合進行在激光焊接過程中添加粉末金屬和金屬絲的研究，德國不萊梅應(yīng)用光束技術(shù)研究所在使用激光焊接鋁合金車身骨架方面進行了大量的研究，認為在焊縫中添加填充余屬有助于消除熱裂紋，提高焊接速度，解決公差問題，開發(fā)的生產(chǎn)線已在奔馳公司的工廠投入生產(chǎn)。電子工業(yè)激光焊接在電子工業(yè)中，特別是微電子工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于激光焊接熱影響區(qū)小加熱集中迅速、熱應(yīng)力低，因而正在集成電路和半導(dǎo)體器件殼體的封裝中，顯示出獨特的優(yōu)越性，在真空器件研制中，激光焊接也得到了應(yīng)用，如鉬聚焦極與不銹鋼支持環(huán)、快熱陰極燈絲組件等。傳感器或溫控器中的彈性薄壁波紋片其厚度在05-1mm，采用傳統(tǒng)焊接方法難以解決，TIG焊容易焊穿，等離子穩(wěn)定性差，影響因素多而采用激光焊接效果很好，得到廣泛的應(yīng)用。生物醫(yī)學(xué)生物組織的激光焊接始于20世紀70年代，Klink等及jain用激光焊接輸卵管和血管的成功焊接及顯示出來的優(yōu)越性，使更多研究者嘗試焊接各種生物組織，并推廣到其他組織的焊接。有關(guān)激光焊接神經(jīng)方面國內(nèi)外的研究主要集中在激光波長、劑量及其對功能恢復(fù)以及激光焊料的選擇等方面的研究，劉銅軍進行了激光焊接小血管及皮膚等基礎(chǔ)研究的基礎(chǔ)上又對大白鼠膽總管進行了焊接研究。激光焊接方法與傳統(tǒng)的縫合方法比較，激光焊接具有吻合速度快，愈合過程中沒有異物反應(yīng)，保持焊接部位的機械性質(zhì)，被修復(fù)組織按其原生物力學(xué)性狀生長等優(yōu)點將在以后的生物醫(yī)學(xué)中得到更廣泛的應(yīng)用。其他領(lǐng)域在其他行業(yè)中，激光焊接也逐漸增加特別是在特種材料