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合肥钣金加工浅谈激光连接技术在航空领域中的应用

激光焊接技术主要是指激光焊接技术。在20世纪70年代以前,没有高功率连续激光装置,研究的重点是脉冲激光焊接,点焊用在小精密零件,或由一个单一的焊接接头搭接焊缝。1971年1972年,用多千瓦CO激光焊接试验报告,情况发生了根本性的变化。几毫米厚钢板可以完全焊接在同一时间,这是类似的电子束焊接,这显示了巨大的潜力,高功率激光焊接。


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随着激光制造技术的发展,桥梁和船舶结构受传统铆接工艺的发展,采用激光焊接技术,而先进的激光焊接技术被广泛应用于飞机制造技术中来进行。很长一段时间,通过铆接过程的飞机结构件之间的连接已落后,主要原因是飞机结构铝合金材料采用铝合金的热处理(即高强度铝合金),焊后热处理强化效果就消失了,和沿晶裂纹很难避免。因此,氩弧焊焊接方法在飞机制造业中的应用。另一方面,在20世纪80年代初,铝及其合金的激光加工是困难的,它被认为是不可能的。这主要是由于高反射,在铝合金的存在10.6mm波长激光热导率高。当时,激光加工主要用在10.6mm CO2激光的波长,而在CO2激光铝的反射率高达97%,通常作为一面镜子。然而,激光加工的优势是非常有吸引力的研究人员从事激光材料加工。他们必须付出大量的时间和精力来研究铝合金激光加工的可能性。


目前,高强度铝合金激光焊接的研究成果已成功应用于欧洲空中客车公司飞机制造,采用铝合金板进行激光加工,激光焊接取代传统的铆接工艺。采用激光焊接技术,大大简化了飞机机身的制造工艺,使机身重量减轻了18%的重量,成本为24.3%至21.4%,被认为是飞机制造业的一次技术革命。空中客车A380制造对激光焊接技术的使用,大大减轻了飞机重量,提高能力。激光焊接技术被列为2006,德国政府在科学和技术发展计划中宣布的两个最先进的航空工业发展技术之一。



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