激光點(diǎn)焊作為一種新的點(diǎn)焊方式眼虱，與傳統(tǒng)的電阻點(diǎn)焊相比具有其特殊優(yōu)勢(shì)马胧。由于采用激光作熱源，點(diǎn)焊速度快滋将、精度高邻悬，熱輸入量小，工件變形兴婷觥父丰；激光的可達(dá)性較好，可以減少點(diǎn)焊時(shí)位置與結(jié)構(gòu)上的限制掘宪；激光點(diǎn)焊屬于無接觸焊接蛾扇，焊點(diǎn)之間的距離、搭接量等參數(shù)的調(diào)節(jié)范圍大魏滚；不需要大量的輔助設(shè)備镀首，能夠較快的適應(yīng)產(chǎn)品變化，滿足市場(chǎng)需求鼠次。激光點(diǎn)焊所具有的高精度更哄、高柔性的特點(diǎn)使其在實(shí)際生產(chǎn)，特別是航空工業(yè)的應(yīng)用中能夠取代傳統(tǒng)的電阻點(diǎn)焊和鉚接等工藝齿矗。 目前激光點(diǎn)焊技術(shù)多應(yīng)用在大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的微小元件和精密構(gòu)件的組焊中用玷，采用頻率、功率可調(diào)的脈沖激光器爷凫，所得焊點(diǎn)熱影響區(qū)小疗涎，焊點(diǎn)無污染，焊接質(zhì)量高罪团。

激光焊點(diǎn)分析

激光焊點(diǎn)表面存在金屬堆積遭唠，焊點(diǎn)中心則呈現(xiàn)不同程度的下塌，這主要是由于金屬來不及回填產(chǎn)生的窄栓。當(dāng)激光功率達(dá)到一定值時(shí)颊姻，熔池中的液態(tài)金屬急劇蒸發(fā)形成匙孔组莲，并產(chǎn)生一個(gè)反沖力，把液態(tài)金屬推向熔池的邊緣矫恳，堆積在焊點(diǎn)周圍咒饼。當(dāng)激光停止作用時(shí)，金屬不再蒸發(fā)刮赵，反沖力消失渔硫，堆積的金屬在重力的作用下重填匙孔，同時(shí)液態(tài)金屬冷卻凝固编曼。如果金屬在沒有完全回填匙孔的情況下凝固豆巨，就會(huì)在焊點(diǎn)表面形成下塌。相對(duì)于連續(xù)焊來說掐场，由于激光點(diǎn)焊加熱時(shí)間短往扔，金屬的冷卻凝固速度很快，所以下塌現(xiàn)象更明顯熊户。另外萍膛，在點(diǎn)焊過程中還存在著金屬的損失，這種損失一方面是由于激光點(diǎn)焊時(shí)金屬急劇蒸發(fā)嚷堡，另一方面是金屬蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的反沖壓力造成金屬的飛濺蝗罗。 在未熔透情況下焊點(diǎn)表面均無下塌現(xiàn)象，且功率變化對(duì)熔深的影響較大蝌戒。焊點(diǎn)完全熔透串塑，此時(shí)表面出現(xiàn)明顯下塌，甚至在焊點(diǎn)的表面中心形成凹坑北苟，激光功率越大桩匪，凹坑現(xiàn)象越明顯。未熔透情況下氣孔現(xiàn)象要比熔透情況下明顯捅青。氣孔位置一般出現(xiàn)在熔合面附近蹲瘩，這可能是由于激光功率較小時(shí)熔池的攪動(dòng)不夠劇烈，熔池中的氣泡無法很快的上浮豺孤，從而形成氣孔架揉。

離焦量對(duì)焊點(diǎn)的影響

離焦量的變化直接改變了光斑直徑與能量密度的大小，離焦量向負(fù)方向和正方向增大時(shí)凌秩，都意味著光斑直徑的增大和能量密度的減小浦砸。在激光點(diǎn)焊過程中，光斑直徑與激光入射在試件上所形成的初始匙孔大小存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系段许，而能量密度則決定了熔池的擴(kuò)展速度毯旷。當(dāng)離焦量絕對(duì)值較小時(shí)，激光光斑直徑小驹毁，激光功率密度大选癣，焊點(diǎn)熔池?cái)U(kuò)展的速度較快练代，但初始匙孔的直徑小杰刽；相反情況下菠发，離焦量較大，初始匙孔的直徑大贺嫂，但是熔池?cái)U(kuò)展速度變慢滓鸠，得到的焊點(diǎn)尺寸不一定很大，故在離焦量的變化過程當(dāng)中光斑直徑和焊點(diǎn)表面功率密度的綜合作用決定了焊點(diǎn)尺寸的大小第喳。

激光點(diǎn)焊機(jī)器人具有的特性

(1) 隨著激光功率的增加糜俗，焊點(diǎn)表面直徑出現(xiàn)上下波動(dòng)，熔合面直徑和下表面直徑增長(zhǎng)緩慢曲饱。焊點(diǎn)截面形態(tài)的變化不明顯悠抹。而隨著持續(xù)時(shí)間的增加，焊點(diǎn)尺寸增長(zhǎng)很快渔工，熔合面直徑的變化速率要大于上下表面直徑的變化速率锌钮。離焦量的變化對(duì)焊點(diǎn)尺寸的影響很大桥温。它直接改變了光斑直徑和激光功率密度引矩，這兩者的綜合作用決定焊點(diǎn)尺寸的大小。

(2) 在熔透情況下侵浸，激光點(diǎn)焊的焊點(diǎn)表面存在明顯的下塌旺韭。隨著激光功率和持續(xù)時(shí)間的增加，焊點(diǎn)表面的下塌深度增大林乍，在持續(xù)時(shí)間或者間隙尺寸較大的情況下宙锡，下表面還會(huì)出現(xiàn)內(nèi)凹。

(3) 隨著間隙的增加戒腔，焊點(diǎn)整體變形狐昆，中心的下塌和內(nèi)凹都很明顯，且熔合面出現(xiàn)收縮現(xiàn)象掸枉，強(qiáng)度下降很快八领。

武漢阿爾法激光的產(chǎn)品系列中有高速位移式激光點(diǎn)焊，即依靠工作臺(tái)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同工位的焊接磷妻。同時(shí)還有高速掃描式精密激光點(diǎn)焊系統(tǒng)鼠灼。后者采用軟件控制，在圖形的各個(gè)預(yù)定節(jié)點(diǎn)位置發(fā)出激光脈沖搁赘，使得原來需要10分種才能焊接完成的不同平面多焊點(diǎn)工件眯词，現(xiàn)在可以在6秒內(nèi)完成，減少了多次定位的麻煩愁反，使勞動(dòng)生產(chǎn)率得到驚人的提升延届，這項(xiàng)技術(shù)目前處于世界前沿水平剪勿。

在激光點(diǎn)焊的應(yīng)用中，阿爾法激光的技術(shù)中心在逐步把產(chǎn)品趨向小型化方庭，精密化窗宦，模塊化，使得用戶在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的每一步均可找到適合自己的應(yīng)用方式二鳄。

武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(籌)是中國(guó)科技部赴涵、教育部、中國(guó)科學(xué)院二00三年十一月聯(lián)合批準(zhǔn)籌建的全國(guó)六大國(guó)家實(shí)驗(yàn)室之一订讼，是國(guó)家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分和“武漢--中國(guó)光谷”的創(chuàng)新研究基地髓窜，將為解決國(guó)家光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重大關(guān)鍵科學(xué)問題提供強(qiáng)有力的支持。

武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(籌)總投資四點(diǎn)五億元人民幣欺殿，實(shí)行理事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下的主任負(fù)責(zé)制寄纵，華中科技大學(xué)校長(zhǎng)李培根院士任理事長(zhǎng)，中科院院士葉朝輝任主任脖苏。該實(shí)驗(yàn)室籌建兩年來程拭，已取得階段性的進(jìn)展，現(xiàn)已成立七個(gè)研究部盼掘，從事光電子器件與集成督羊、激光科學(xué)與技術(shù)、光電信息存儲(chǔ)彰巫、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)塑赁、納米光子學(xué)與微系統(tǒng)研究、通訊與智能網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的研究童丢，已有固定高級(jí)研究人員近百名糠味，其中從海外吸引優(yōu)秀人才二十名。

目前择车，該實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)啟動(dòng)與喬治亞理工學(xué)院的具體合作渊伐，并將利用正在此間舉行的“中國(guó)光谷”國(guó)際光電博覽會(huì)暨論壇機(jī)會(huì)，促進(jìn)中國(guó)光電子領(lǐng)域與國(guó)際學(xué)術(shù)界之間的交流與合作阀严，同時(shí)為武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(籌)的發(fā)展戰(zhàn)略提供意見和建議多析。

據(jù)介紹，中國(guó)同期批準(zhǔn)籌建的另五個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室包括沈陽材料科學(xué)國(guó)家(聯(lián)合)實(shí)驗(yàn)室企舌、北京凝聚態(tài)物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室执执、合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、清華信息科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和北京分子科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室晌姚，其中前者已通過驗(yàn)收粤剧。而在此之前，中國(guó)頂級(jí)實(shí)驗(yàn)室僅有北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、蘭州重離子加速器國(guó)家實(shí)驗(yàn)室抵恋、合肥國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室等極少數(shù)幾個(gè)焕议。

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