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浅谈激光焊接核心技术未来发展趋势
&&& 国内激光设备制造商采用的能量光纤主要依靠进口，主要原因有四个：一是国内的能量光纤的激光损伤阈值较低；二是光纤的光透过率较国外低；三是国内机械加工精度不够，不能够满足医疗激光即插即用的需求；四是光纤端面处理技术较为落后。
在国家有关部门和各级政府的重点支持下，特别是国家科技部在&十一五&国家科技攻关和&863&光电子新材料研究计划中，安排了光纤预制棒科技支撑计划项目，国内光纤企业积极迎接挑战、踊跃投入，各相关行业协会大力促进，加快了具有自主知识产权的光纤预制棒新技术、新工艺和新材料的开发步伐。在国家自主创新政策的引领下，民族光纤的自主创新研究显著增强，我国的预制棒技术取得了突破性进展，光纤预制棒制造技术与设备研究及产业化等方面均实现了跨越式发展：制造工艺从MCVD与PCVD，发展到OVD与VAD技术，光棒制造能力从2家发展到4家，国内光纤制造商的单模光纤年生产能力突破1000万芯公里的企业迅猛增加到4家，我国已经发展称为名符其实的光纤制造第一大国。
　　虽然，我国常规单模产能实现了历史性跨越与进步。但是，在经济全球化的今天，常规单模光纤的竞争日趋白热化。加之发达国家将制造业向中国转移，这种现实的环境更是加速了民族光纤产业的竞争，价格迅速下滑，产能将再度出现供大于求的窘境。
　　因此，民族光纤产业一方面要更一步增强自主创新，狠抓光纤上游核心&－光纤预制棒规模化技术，抢夺利润来源主体；另一方面，民族光纤企业家需要站在全球化市场的战略高度，苦练内功，强化管理，将民族光纤产业走出国门，推向全球市场；第三，面对利润微薄的常规光纤市场实际，要创造性地展开差异化竞争，自主创新地研究与开发特种光纤新产品，拓展新的利润增长点。
　　目前，国内激光设备制造商采用的能量光纤主要依靠进口，主要原因有四个：一是国内的能量光纤的激光损伤阈值较低；二是光纤的光透过率较国外低；三是国内机械加工精度不够，不能够满足医疗激光即插即用的需求；四是光纤端面处理技术较为落后。随着能量光电子产业的飞速发展和不断壮大，该行业对能量传输光纤及其套件的需求会越来越大。
　　接下来将介绍光纤激光器核心组件特种光纤技术及发展趋势：
&&&&在十一五国家重点基础研究发展计划973项目&微结构光纤结构设计及制备工艺的创新与基础研究&（）、高新技术产业化项目&863&计划&光子晶体光纤及器件的研制与开发&（）、973计划项目&微结构光纤的创新设计、精确制备及其标准化&（）的支撑下，从微结构光纤设计、制备技术和应用技术等多方面进行了系统深入的研究，取得了重大的科研成果。烽火通信已经初步形成了微结构光纤（光子晶体光纤）的工艺技术与设备控制技术，以及自主知识产权的专利技术，先后制造出如图1～图6所示的光子晶体光纤，包括：高非线性光子晶体光纤、色散平坦光子晶体光纤、FTTH用微结构光纤、大模场单模光子晶体光纤、空心PBG型光子晶体光纤、全固态PBG型光子晶体光纤，以及双包层掺镱光子晶体光纤、掺铒光子晶体光纤等。
随着工艺在塑料材料领域的应用，尤其是看到激光塑料焊接可以克服振动焊接工艺对AIM设计上的限制，非常适用于制造复杂结构和形状的AIM后，许多厂家都在投入精力研发适合激光焊接的尼龙材料。例如德国拜耳公司推出3个可激光焊接黑色玻纤增强尼龙6牌号；杜邦公司开发出激光焊接尼龙66配混料；而BASF公司开发出尼龙6配混料。这些材料都可以满足激光塑料焊接对透射率的特殊要求，使得塑料AIM激光焊接取得了很大的进展。 激光塑料透射焊接通常使用近红外波段的激光作为光源，包括半导体激光(波长808nm-980nm) 、Nd ： YAG激光(波长1064nm)和近年来发展势头比较迅猛的光纤激光(波长1050nm-1500nm )等，这些波段的激光在热熔塑料中均具有良好的透过率，而且可以和光纤耦合，传输光路比较简单，可以通过将聚焦头安装在机器人手臂上来实现数控精密焊接。
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镁合金激光焊的研究现状及发展趋势
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Research Status and Development Trends of Laser Welding of Magnesium Alloy
镁合金具有质轻、环保等特性，被誉为21世纪绿色工程材料，在汽车、摩托车、航天航空等领域有着广泛的应用前景，但焊接问题已经成为制约其应用的关键。和其他熔焊方法相比，激光焊具有焊缝熔深大、接头性能优良等特点，是镁合金焊接的理想方法之一。目前，两类典型的工业激光器，即CO2和Nd:YAG激光器都已用于镁合金焊接的研究。系统分析了镁合金激光焊的工艺方法、焊接材料、接头性能(主要为力学性能与腐蚀性能)以及冶金缺陷(主要有气孔和裂纹)，综述了近年来国内外镁合金激光焊接的研究现状，并对镁合金激光焊研究及应用的发展趋势进行了展望。标&&&&签
Because of the characteristics of low density and good recycle, magnesium alloys are praised of the green engineering material, which have a widely applied prospect in the fields of automobile, motorcycle, aerospace and other industries. But the welding problem has become a key constraint on their application. Laser welding will be an important joining technique for magnesium alloys with their increasing applications. Compared with other fusion welding techniques, laser welding is one of the ideal methods for magnesium alloy because of its characteristics such as deep penetration of welds and excellent performance of joints. To date, two types of industrial lasers, i.e., CO2 and Nd:YAG lasers, have been used to investigate the weldability of magnesium alloys. In this paper, the process methods, welding materials, joint properties (mainly for mechanical properties and corrosion resistance) and metallurgical defects (mainly including porosity and cracking) of laser welding of magnesium alloys are analyzed. The research status of laser welding of magnesium alloys at home and abroad is summarized. The development trends of research and application of laser welding of magnesium alloy are reviewed.
中图分类号
TG456.7 &&DOI
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中央高校基本科研业务费()资助课题。
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看联系人作者备注全亚杰(1974-)，女，硕士，讲师，主要从事激光材料处理方面的研究。
引用该论文:
Quan Yajie.&Research Status and Development Trends of Laser Welding of Magnesium Alloy[J].&Laser & Optoelectronics Progress,&):&050001全亚杰.&镁合金激光焊的研究现状及发展趋势[J].&激光与光电子学进展,&):&050001被引情况:【1】【2】【3】
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参考文献【1】Zhang Songyang. Forming Technique of Casting-Rolling for Semi-Solid Magnesium Alloy［M］. Beijing: Metallurgical Industry Press, 2008张颂阳. 半固态镁合金铸轧成形技术［M］. 北京: 冶金工业出版社, 2008&【2】W. A. Baeslack, S. J. Savage, F. H. Froes. Laser-weld heat-affected zone liquation and cracking in a high-strength Mg-based alloy［J］. J. Mater. Sci. Lett., ): 935～939&【3】Liu Qibin. Laser Processing Technology and Its Applications［M］. Beijing: Metallurgical Industry Press, 2007刘其斌. 激光加工技术及其应用［M］. 北京: 冶金工业出版社, 2007&【4】A. Weisheit, R. Galun, B. L. Mordike. CO2 laser beam welding of magnesium-based alloys［J］. Welding Journal, ): 149～154&【5】M. Dhahri, J. E. Masse, J. F. Mathieu et al.. CO2 Laser welding of magnesium alloys［C］. SPIE, : 725～732&【6】M. Dhahri, J. E. Masse, J. F. Mathieu et al.. Laser welding of AZ91 and WE43 magnesium alloys for automotive and aerospace industries［J］. Adv. Eng. Mater., ): 504～507&【7】Wang Jifeng, Liu Liming, Song Gang. Microstructure character of YAG laser welding AZ31B Mg alloy［J］. Transactions of the China Welding Institution, ): 15～19王继锋, 刘黎明, 宋刚. 激光焊接AZ31B镁合金接头微观组织特征［J］. 焊接学报, ): 15～19&【8】&【9】S. Taguchi, T. Asahina, H. Tokisue. Microstructure and mechanical properties of pulse YAG laser butt welded of AZ61 magnesium alloy joints［C］. The National Meeting of JWS, ～330&【10】T. Asahina, H. Tokisue. Weld crack and micro structure of YAG laser welded wrought magnesium alloy［C］. The National Meeting of JWS, ～216&【11】L. K. Pan, C. C. Wang, Y. C. Shih et al.. Optimising multiple qualities of Nd:YAG laser welding onto magnesium alloy via grey relational analysis［J］. Science and Technology of Welding and Joining, ): 503～511&【12】Pan Lung Kwang, Wang Che Chung, Hsiao Ying Ching et al.. Optimization of Nd:YAG laser welding onto magnesium alloy via Taguchi analysis［J］. Opt. Laser Technol., ): 33～42&【13】X. Cao, M. Xiao, M. Jahazi et al.. Continuous wave Nd:YAG laser welding of sand-cast ZE41A-T5 magnesium alloys［J］. Mater. Manufact. Process., ): 987～1004&【14】K. Abderrazak, S. Bannour, H. Mhiri et al.. Numerical and experimental study of molten pool formation during continuous laser welding of AZ91 magnesium alloy［J］. Comput. Mater. Sci., ): 858～866&【15】Zhu Jinhong, Li Lin, Liu Zhu. CO2 and diode laser welding of AZ31 magnesium alloy［J］. Appl. Surf. Sci., -4): 300～306&【16】M. Wahba, Y. Kawahito, S. Katayama. Laser direct joining of AZ91D thixomolded Mg alloy and amorphous polyethylene terephthalate［J］. J. Mater. Process. Technol., ): &【17】&【18】S. M. Chowdhury, D. L. Chen, S. D. Bhole et al.. Microstructure and mechanical properties of fiber-laser-welded and diode-laser-welded AZ31 magnesium alloy［J］. Metal. Mater. Trans. A, ): &【19】W. M. Steen. Arc augmented laser processing of materials［J］. J. Appl. Phys., ): &【20】C. J. Page, T. Devermann, J. Biffin et al.. Plasma augmented laser welding and its applications［J ］. Science and Technology of Welding and Joining, ): 1～10&【21】Song Gang, Liu Liming, Wang Jifeng et al.. Laser tungsten inert-gas arc hybrid welding process on wrought magnesium alloy AZ31B［J］. Transactions of the China Welding Institution, ): 31～35宋刚, 刘黎明, 王继锋 . 激光-IG复合焊接镁合金AZ31B 焊接工艺［J］. 焊接学报, ): 31～35&【22】Gao Ming, Tan Bing, Feng Jiecai et al.. Effects of welding parameters on weld shape of laser-MIG hybrid welding of AZ31 magnesium alloy［J］. The Chinese J. Nonferrous Metals, ): 222～227高明, 谭兵, 冯杰才 等. 工艺参数对AZ31镁合金激光-MIG复合焊缝成形的影响［J］. 中国有色金属学报, ): 222～227&【23】K. M. Bobby, W. Dietzel, C. Blawert et al.. Stress corrosion cracking behavior of Nd:YAG laser butt welded AZ31 Mg sheet［J］. Mater. Sci. Eng. A, -2): 220～226&【24】R. S. Coelho, A. Kostka, H. Pinto et al.. Microstructure and mechanical properties of magnesium alloy AZ31B laser beam welds［J］. Mater. Sci. Eng. A, -2): 20～30&【25】Y. J. Quan, Z. H. Chen, X. S. Gong et al.. Effects of heat input on microstructure and tensile properties of laser welded magnesium alloy AZ31［J］. Materials Characterization, ): &【26】Wang Zemin, Gao Ming, Tang Haiguo et al.. Characterization of AZ31B wrought magnesium alloy joints welded by high power fiber laser［J］. Materials Characterization, ): 943～951&【27】Z. H. Yu, H. G. Yan, J. H. Chen et al.. Effect of Zn content on the microstructures and mechanical properties of laser beam-welded ZK series magnesium alloys［J］. J. Mater. Sci., ): &【28】H. Al-Kazzaz, M. Medraj, X. Cao et al.. Nd:YAG laser welding of aerospace grade ZE41A magnesium alloy: Modeling and experimental investigations［J］. Mater. Chem. Phys., ): 61～76&【29】Dai Jun, Huang Jian, Wu Yixiong. Influence of laser welding parameters on Mg-rare earth alloy welding seam［J］. Light Alloy Fabrication Technology, ): 53～56戴军, 黄坚, 吴毅雄. 激光焊接工艺参数对稀土镁合金焊缝成形的影响［J］. 轻合金加工技术, ): 53～56&【30】Dai Jun, Huang Jian, Li Zhuguo et al.. Microstructure and mechanical properties of high power CO2 laser welded joint of Mg-rare earth alloy NZ30K［J］. Physics Procedia, 2010, 5(A): 511～516&【31】Gao Ming, Zeng Xiaoyan, Tang Haiguo. Process characterization and joint mechanical properties of CO2 laser welding of MB8 magnesium alloy［J］. The Chinese J. Nonferrous Metals, ): 939～945高明, 曾晓雁, 唐海国. MB8镁合金CO2激光焊接工艺及接头性能［J］. 中国有色金属学报, ): 939～945&【32】Wang Hongying, Li Zhijun. Effect of filler wire on the joint properties of AZ31 magnesium alloys using CO2 laser welding［J］. China Welding, ): 16～21&【33】&【34】Z. H. Yu, H. G. Yan, S. J. Chen et al.. Method for welding highly crack susceptible magnesium alloy ZK60［J］. Science and Technology of Welding and Joining, ): 354～361&【35】M. Wahba, M. Mizutani, Y. Kawahito et al.. Laser welding of die-cast AZ91D magnesium alloy［J］. Materials and Design, 9～576&【36】Quan Yajie, Chen Zhenhua, Gong Xiaosan et al.. CO2 laser beam welding of dissimilar magnesium-based alloys［J］. Materials Science and Engineering, 2008, A496(1-2): 45-51&【37】&【38】Liu Liming. Interface behavior and weldability of magnesium alloy and different materials［J］. Welding and Joining, 2009, (7): 42～48刘黎明. 镁合金与异质材料焊接接头界面行为及研究焊接性［J］. 焊接, 2009, (7): 42～48&【39】Liu Xujing, Liu Liming, Wang Heng et al.. Microstructure of laser-TIG hybrid welding joint of dissimilar metals of Al and Mg［J］. Transactions of the China Welding Institution, ): 31～34柳绪静, 刘黎明, 王恒 等. 镁铝异种金属激光-TIG复合热源焊焊接性分析［J］. 焊接学报, ): 31～34&【40】R. Borrisutthekul, Y. Miyashita, Y. Mutoh. Dissimilar material laser welding between magnesium alloy AZ31B and aluminum alloy A5052-O［J］. Sci. Technol. Adv. Mater., ): 199～204&【41】&【42】Liu Liming, Liu Xujing, Liu Shunhua. Microstructure of laser-TIG hybrid welds of dissimilar Mg alloy and Al alloy with Ce as interlayer［J］. Scripta Materialia, ): 383～386&【43】Qi Xiaodong, Liu Liming. Fusion welding of Fe-added lap joints between AZ31B magnesium alloy and 6061 aluminum alloy by hybrid laser-tungsten inert gas welding technique［J］. 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Numerical and experiment analysis of residual stress on magnesium alloy and steel butt joint by hybrid laser-TIG welding［J］. Comput. Mater. Sci., ): &【49】Wang Hongying, Li Zhijun, Chen Feiming. Properties of the CO2 laser welded joint of AZ31 magnesium alloy sheet［J］. Welding and Joining, 2006, (2): 47～50王红英, 李志军, 陈斐明. AZ31镁合金薄板的CO2激光焊接接头性能［J］. 焊接, 2006, (2): 47～50&【50】Wang Hongying, Li Zhijun. Microstructure and properties of AZ61 magnesium alloy joints produced by laser welding method［J］. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, ): 王红英, 李志军. AZ61镁合金激光焊接接头的组织与性能［J］. 中国有色金属学报, ): &【51】P. B. Srinivasan, S. Riekehr, C. Blawert et al.. Mechanical properties and stress corrosion cracking behaviour of AZ31 magnesium alloy laser weldments［J］. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, ): 1～8&【52】P. B. Srinivasan, S. Riekehr, C. Blawert et al.. Slow strain rate stress corrosion cracking behaviour of as-welded and plasma electrolytic oxidation treated AZ31HP magnesium alloy autogenous laser beam weldment［J］. Mater. Sci. Eng. A, -2): 197～203&【53】Liu Liming, Xu Rongzheng. Investigation of the corrosion behaviour of laser-TIG hybrid welded Mg alloys［J］. Corrosion Science, ): &【54】T. Zeng, T. Klassen, W. Oelerich. Critical assessment and thermodynamic modeling of the Mg-H system［J］. International J. Hydrogen Energy, ): 989～1004&【55】Guo Yanbing, Tong Yangang, He Xiaona et al.. Effect of laser welding parameters on porosity rate in magnesium alloy［J］. Hot Working Process, ): 173～176郭彦兵, 童彦刚, 贺晓娜 等. 工艺参数对激光焊接镁合金气孔率的影响［J］. 热加工工艺, ): 173～176&【56】&【57】Shan Jiguo, Zhang Jin, Zheng Shiqin et al.. Experimental study on pores in laser welding of magnesium alloys［J］. Rare Metal Materials and Engineering, ): 234～239单际国, 张婧, 郑世卿 等. 镁合金激光焊接气孔问题的实验研究［J］. 稀有金属材料与工程, 2009, 38(增刊3): 234～239&【58】Shan Jiguo, Zhang Jin, Zheng Shiqin et al.. Experimental study on the reason of pore formation in laser welding of die-cast magnesium alloy［J］. Acta Metallurgica Sinica, ): 单际国, 张婧, 郑世卿 等. 压铸镁合金激光焊气孔形成原因的实验研究［J］. 金属学报, ): &【59】H. Zhao, T. Debroy. Pore formation during laser beam welding of die-cast magnesium alloy AM60B-mechanism and remedy［J］. Welding Journal, ): 204～210&【60】L. Yu, K. Nakata, J. Liao. Weld porosity in fibre laser weld of thixomolded heat resistant Mg alloys［J］. Science and Technology of Welding and Joining, ): 554～558&【61】Min Dong, Shen Jun, Lai Shiqiang et al.. Effects of heat input on the low power Nd:YAG pulse laser conduction weldability of magnesium alloy AZ61［J］. Opt. Lasers Eng., ): 89～96&【62】Quan Yajie, Chen Zhenhua, Li Mei et al.. Microstructure and properties of wrought magnesium alloy AM60 sheets welded with laser beam［J］. The Chinese J. Nonferrous Metals, ): 525～529全亚杰, 陈振华, 黎梅 等. 变形镁合金AM60薄板激光焊的组织与性能［J］. 中国有色金属学报, ): 525～529&
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超过次数限制!未登录用户仅可免费使用5次。（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。
（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,&亦可以计算机控制，可方便地进行任何复杂形状的焊接。
（9）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。
（10）不受磁场所影响（电弧焊接及电子束焊接则容易受磁场影响）,&能精确的对准焊件。
（11）可焊接不同物理性质（如不同电阻）的两种金属。
（12）不需真空环境，亦不需做X射线防护。
（13）若以穿孔式焊接，焊道深-宽比可达12：1。
（14）可以切换装置将激光束传送至多个工作站。
2.2&&激光焊接也存在一些不足：
（1）焊件位置需非常精确，务必在激光束的聚焦范围内。
（2）焊件需使用夹具时，必须确保焊件的最终位置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的工件，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，以确保焊道的再现。
（6）能量转换效率太低，通常低于10%。
（7）焊道快速凝固，因而有产生气孔及脆化的顾虑。
（8）设备昂贵。
3&&&&激光焊的应用
目前激光焊应用领域很广，主要应用于：制造业、粉末冶金领域、汽车工业、电子工业、生物医学、塑料激光焊接、新材料激活激光焊接、航空航天、造船以及其他领域。
3.1&&&制造业的应用
在国外轿车制造中，激光拼焊（Ta-&ilored&bland&Laser&Welding）技术得到了广泛应用，据统计，2000年全球范围内剪裁坯板激光拼焊生产线超过100条,&年产轿车构件拼焊坯板7000万件，并继续以较高速度增长。国内生产的引进车型Passat，Buick，Audi等也采用了一些剪裁坯板结构。日本在世界上首次成功开发了将YAG激光焊用于核反应堆中蒸汽发生器细管的维修等，在国内苏宝蓉等还开发了齿轮的激光焊接技术[3]。
3.2&&&粉末冶金领域的应用
因粉末冶金材料具有特殊的性能和制造优点，在某些领域如汽车、飞机、工具刃具制造业中正在取代传统的冶铸材料，随着粉末冶金材料的日益发展，它与其他零件的连接问题日益突出，使粉末冶金材料的应用受到限制。20世纪80年代初期，激光焊以独特的优点进入粉末冶金加工领域，为其应用开辟了新前景，采用激光焊可提高焊接强度及耐高温性[4]。
3.3&&&汽车工业的应用
德国大众、奔驰、奥迪，瑞典的沃尔沃等欧洲汽车制造厂早在20世纪80年代就率先采用激光焊接车顶、车身、侧框等，20世纪90年代美国通用、福特和克莱斯勒公司竞相将激光焊接引入汽车制造，尽管起步晚，但发展快。意大利菲亚特在大多数钢板组件的焊接装配中采用了激光焊，日本的日产、本田和丰田汽车公司在制造车身覆盖件中都使用了激光焊，高强钢激光焊接装配件因其性能优良在汽车车身制造中使用越来越多[5]。
激光焊接还广泛应用到变速箱齿轮、半轴、传动轴、散热器、离合器、发动机排气管、增压器轮轴及底盘等汽车部件的制造，成为汽车零部件制造的标准工艺。应当看到我国一些汽车制造厂家已经在部分新车型中采用激光焊接技术，而且从激光焊接技术本身研究的角度看，我国一些科研院所在一些具有特色的领域取得了特色的成果。随着我国汽车工业的快速发展，一定会在汽车制造领域取得丰硕的成果和广泛的应用[6]。
3.4&&&&电子工业的应用
电子工业，特别是微电子工业中激光焊得到了广泛应用。在集成电路和半导体器件壳体封装中，显示出独特的优越性。真空器件研制中，激光焊也得到了应用。传感器或温控器中的弹性薄壁波纹片其厚度在0.05~0.1mm,&采用传统焊接方法难以解决，TIG焊易焊穿，等离子焊稳定性差，影响因素多，而采用激光焊接效果很好，得到了广泛的应用[7]。
3.5&&&&生物医学的应用
生物组织的激光焊始于20世纪70&年代，Klink等用激光焊接输卵管和血管的成功显示出了优越性，使更多研究者尝试焊接各种生物组织，并推广到其他组织的焊接。目前，有关激光焊接神经方面，国内外的研究主要集中在激光波长、剂量及其对功能恢复以及激光焊料的选择等方面[8]。激光焊作为一种焊接牙科合金的新技术，经过十余年的设备改进、技术更新，在口腔修复领域的应用逐步增多，日趋成熟。主要应用于钛合金、金合金和镍铬、钴铬合金的焊接，适用于铸造支架、烤瓷冠桥和附着体等的焊接[9]。
3.6&&&&塑料激光焊接
激光焊可应用于绝大部分塑料。激光焊是一项无振动焊接技术，特别适用于鼠标、移动电话、连接器等精密的电子元器件，以及需要以更清洁的方式来熔接的复杂部件，例如含有线路板的塑料制品、医疗设备等。
在汽车工业中，激光焊接塑料技术可用于制造很多汽车零部件，激光还可以将塑料薄膜焊在一起，操作过程快捷[10]。
塑料对近红外线激光的吸收率也是影响激光焊接效果的重要因素。为克服激光焊接的局限性，一些塑料生产商积极研究开发有助于改善激光透射率及吸收率的新材料，并取得了可喜的进展，为激光焊接技术带来更广阔的应用前景[11]。
3.7&&&&航空航天工业的应用
20世纪70年代初，美国在航空、航天工业中即已利用15kW的CO2激光器针对飞机制造业中的各种材料、零部件，进行焊接试验及评估工艺的标准化。欧盟国家中，意大利首先于20&世纪70年代末从美国引进15kW的CO2&激光器，随后由欧盟对航空发动机、航天工业中的各种容器及轻量级结构立项，开展了长达8年的激光焊接应用研究。材料涉及钛合金、镍基、铁基高温合金等。近年来新的应用成果是铝合金飞机机身的制造，用激光焊接技术取代传统的铆钉，从而减轻机身自重、提高强度均近20％，此项技术计划用于空客318、380以及一些无人驾驶飞机的制造[12]。
3.8&&&&造船工业的应用
造船是激光焊应用又一个重要领域。造船的主要工艺是焊接。采用激光焊的优点在于可得到高强度的焊件,&从而在设计上减小所用材料的厚度，达到轻重量、高强度的目标。美国经计算得出航空母舰如采用激光焊可减轻重量200t。实际上当前欧洲的一些大型游轮的建造，激光焊的应用达到20％左右，近期目标达到50％。此外,&海洋平台、潜艇的结构件还有许多激光焊接的例子[13]。
4&&&&激光焊技术最新进展
自激光焊接技术问世以来，科技工作者从未停止对它的深入研究。近年来的最新进展主要体现在以下几个方面：
4.1&&&&大功率激光器的研发
由于生产的需要，高功率、短波长的激光器一直是国内外研究的重点,&目前工业用CO2激光器的最大功率已达到万瓦级，YAG激光器也有千瓦级，如TRUMPF公司已有20kW的CO2激光器和6kW的YAG激光器的供应。国内武汉金石凯公司也能够生产20kW的CO2&激光器。而近几年，许多新型激光器也正在迅速地发展，如CO激光器和光纤激光器。
4.2&&&&激光焊接机器人
把激光用于焊接机器人是激光焊的一种重要形式。焊接机器人具有多自由度、编程灵活、自动化及柔性程度高等优点，是焊接生产线的重要组成部分。将激光器安装在焊接机器人上进行焊接，可大大提高焊接机器人的焊接质量和适用范围，在船板、汽车生产线中具有越来越重要的地位。
4.3&&&&激光-电弧复合焊
激光焊接具有焊缝深宽比大、热影响区窄、焊接速度快、焊接热输入少、焊接变形小、聚焦后的光斑直径小以及能量密度高的优点，但是对焊接接头装配精度和间隙要求高，焊缝易出现气孔、裂纹和咬边等缺陷，设备投资大，能量转换率低。而常规的熔化极电弧焊虽然焊接速度慢、焊接热输入大、熔深小、热影响区宽、焊接变形大，但是设备投资小，对间隙不敏感，能填充金属。所以，近年来激光焊接的发展趋势之一就是采用激光+电弧的复合焊接方法，将激光和电弧两种热源的优点集中起来，弥补单热源焊接工艺的不足[14]。
4.4&&&&激光填丝焊
激光填丝焊与普通填丝焊焊接工艺类似，在激光照射焊缝的同时，输入特定金属丝。采用该方法的优点是：解决了对工件装夹要求严格的问题，可以实现小功率激光器焊接厚大的构件，更重要的是，适当地选择填丝种类，能够改善焊缝质量，获得硬度和塑性较好的焊接接头。Salminen对激光束与焊丝的相互作用进行了专门的试验研究，并对焊丝反射部分的能量进行了测量，发现反射的激光功率受送丝速度的影响很大，送丝速度的提高将使激光的反射能量明显增加[15]。因此，选择合适的送丝速度是激光填丝焊的关键。
5&&&&结束语
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综合技术。汽车工业的发展对焊接质量提出了更高的要求。激光焊因其高能量密度、深穿透、高精度、适应性强等优点，在汽车工业中充分发挥了其先进、快速、灵活的加工特点，不仅焊接生产率高于传统焊接方法，而且焊接质量也得到了显著的提高。激光焊接技术发展到今天，其逐步取代电弧焊、电阻焊等传统焊接方法的趋势已不可逆转。在21世纪中，激光焊接技术在材料连接领域必将起到至关重要的作用。
激光焊接是一种焊接新技术，其应用范围和焊接能力并没有被人们完全认识，还有待于科技工作者进一步研究和开发。相信不久的将来，激光焊接技术不仅会在更多的加工领域出现，而且还会成为这些领域的主流加工技术之一。
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