西北工業(yè)大學(xué) 劉金合（教授、博士生導(dǎo)師）
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365交通站365jt.com 高能束流焊接的功率密度（Power Density）達(dá)到105W/cm2以上。
365交通站365jt.com 束流由單一的電子、光子、電子和離子或二種以上的粒子組合而成。屬于高功率密度的熱源有： 等離子弧、電子束、激光束及復(fù)合熱源 激光束+Arc（TIG、MIG、Plasma）。
365交通站365jt.com當(dāng)前高能束流焊接被關(guān)注的主要領(lǐng)域是：①高能束流設(shè)備的大型化—功率大型化及可加工零件（乃至零件集成）的大型化。②新型設(shè)備的研制，諸如，脈沖工作方式以及短波長激光器等。③設(shè)備的智能化以及加工的柔性化。④束流品質(zhì)的提高及診斷。⑤束流、工件、工藝介質(zhì)相互作用機(jī)制的研究。⑥束流的復(fù)合。⑦新材料的焊接。⑧應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展。
365交通站365jt.com1 激光焊接的最新進(jìn)展
365交通站365jt.com1.1 新型激光器
365交通站365jt.com（1）直流板條式（DC Slab）CO2激光器、（2） 二極管泵浦的YAG激光器、（3）CO激光器、（4）半導(dǎo)體激光器、（5）準(zhǔn)分子激光器。
365交通站365jt.com1.2 激光器功率的大型化、脈沖方式以及高質(zhì)量的光束模式
365交通站365jt.com以美國PRC公司為例，幾年前，用于切割的CO2激光器功率主要是1500~2000W，而近期的主導(dǎo)產(chǎn)品是4000~6000W，6000W可切割的不銹鋼厚度、碳鋼厚度分別為35 mm和40 mm。
365交通站365jt.com1.3 設(shè)備的智能化及加工的柔性化
365交通站365jt.com尤其是對YAG激光，由于可用光纖傳輸，給加工帶來了極大的方便。
365交通站365jt.com其主要特點(diǎn)是：①一機(jī)多用。②采用一臺激光機(jī)可進(jìn)行多工位（可達(dá)6個）加工。③光纖長度最長可達(dá)60m。④開放式的控制接口。⑤具有遠(yuǎn)距離診斷功能。
365交通站365jt.com1.4 束流的復(fù)合
365交通站365jt.com最主要的是激光－電弧復(fù)合。深熔焊接時，熔池上方產(chǎn)生等離子體，復(fù)合加工時，激光產(chǎn)生的等離子體有利于電弧的穩(wěn)定；復(fù)合加工可提高加工效率；可提高焊接性差的材料諸如鋁合金、雙相鋼等的焊接性；可增加焊接的穩(wěn)定性和可靠性；通常，激光加絲焊是很敏感的，通過與電弧的復(fù)合，則變的容易而可靠。
365交通站365jt.com激光－電弧復(fù)合主要是激光與TIG、Plasma以及GMA。通過激光與電弧的相互影響，可克服每一種方法自身的不足，進(jìn)而產(chǎn)生良好的復(fù)合效應(yīng)。
365交通站365jt.comGMA成本低，使用填絲，適用性強(qiáng)，缺點(diǎn)是熔深淺、焊速低、工件承受熱載荷大。激光焊可形成深而窄的焊縫，焊速高、熱輸入低，但投資高，對工件制備精度要求高，對鋁等材料的適應(yīng)性差。Laser-GMA的復(fù)合效應(yīng)表現(xiàn)在：電弧增加了對間隙的橋接性，其原因有二：一是填充焊絲，二是電弧加熱范圍較寬；電弧功率決定焊縫頂部寬度；激光產(chǎn)生的等離子體減小了電弧引燃和維持的阻力，使電弧更穩(wěn)定；激光功率決定了焊縫的深度；更進(jìn)一步講，復(fù)合導(dǎo)致了效率增加以及焊接適應(yīng)性的增強(qiáng)。
365交通站365jt.com從能量觀點(diǎn)看，激光電弧復(fù)合對焊接效率的提高十分顯著。這主要基于兩種效應(yīng)，一是較高的能量密度導(dǎo)致了較高的焊接速度；二是兩熱源相互作用的疊加效應(yīng)。
365交通站365jt.comGMA、激光加絲和激光電弧復(fù)合三種方法焊接時線能量、焊縫斷面以及能量利用率的比較。
365交通站365jt.comLaser-TIG Hybrid可顯著增加焊速，約為TIG焊接時的2倍；鎢極燒損也大大減小，壽命增加；坡口夾角亦減小焊縫面積與激光焊時相近。阿亨大學(xué)弗朗和費(fèi)激光TRANBBS技術(shù)學(xué)院研制了一種激光雙弧復(fù)合焊接，與激光單弧復(fù)合焊相比，焊接速度可增加約1/3，線
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