【編制按】航空航天有了整體化設(shè)計(jì)與制造的蒙皮類、型腔類及壁板類結(jié)構(gòu)以后产阱。使得輕量化婉称、超聲速巡航、優(yōu)良的隱身性能构蹬、長(zhǎng)使用壽命甩幔、高可靠及低成本的優(yōu)勢(shì)§粲鳎可以說給新型激光焊接技術(shù)為中國(guó)戰(zhàn)機(jī)推波助瀾栽乘。

　　輕量化、超聲速巡航藤瞪、優(yōu)良的隱身性能挚粱、長(zhǎng)使用壽命、高可靠及低成本已經(jīng)成為當(dāng)前世界航空航天飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造的重要發(fā)展趨勢(shì)媳把。整體化設(shè)計(jì)與制造的蒙皮類惊柱、型腔類及壁板類結(jié)構(gòu)是航空航天飛行器“金屬外衣”的主要結(jié)構(gòu)形式，并對(duì)飛行器的機(jī)動(dòng)性能俏妆、氣動(dòng)性能樱凄、隱身性能及使用壽命等產(chǎn)生重要的影響。先進(jìn)的特種焊接技術(shù)是航空航天飛行器結(jié)構(gòu)的主要制造技術(shù)之一失欢，包括電弧焊接技術(shù)戈弧、電子束焊接技術(shù)、激光焊接技術(shù)蛀醉、摩擦焊接技術(shù)等悬襟。其中，激光焊接技術(shù)在以“大尺寸拯刁、薄壁結(jié)構(gòu)脊岳、復(fù)雜型面”為特征的蒙皮類、型腔類及壁板類結(jié)構(gòu)的整體化焊接制造方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)垛玻，成為當(dāng)代航空航天飛行器“金屬外衣”整體化制造的關(guān)鍵技術(shù)割捅。

　　激光焊接技術(shù)，在突破了以“匙孔”吸收為特征的激光深熔焊接技術(shù)后帚桩，激光光束能量密度高達(dá)106W/cm2以上亿驾，其焊接熱輸入低、焊接速度快账嚎、焊縫和熱影響區(qū)窄莫瞬、焊接變形小、對(duì)母材熱損傷小郭蕉、可以在惰性氣體保護(hù)氣氛環(huán)境中進(jìn)行焊接疼邀；并且波長(zhǎng)為1.06μm的Nd:YAG激光還可以采用柔性光纖傳輸喂江，配以可靈活操作的機(jī)械手，為實(shí)現(xiàn)空間曲線焊縫的自動(dòng)焊接提供了可能沛野。

　　歐美等國(guó)在上世紀(jì)80年代末至90年代初莱腾，就開始將激光焊接技術(shù)大量應(yīng)用于航空航天飛行器制造。其應(yīng)用主要集中在零件級(jí)別的以焊代鉚和零件之間的以小拼大兩個(gè)方面含话，即蒙皮類途陵、型腔類及壁板類結(jié)構(gòu)的對(duì)接拼焊，涉及的金屬材料主要包括鈦合金茂钠、鎳基和鐵基高溫合金等脚们。

　　然而，由于國(guó)內(nèi)缺少大功率與高光束品質(zhì)激光器件等因素弃净，我國(guó)在激光焊接技術(shù)研究和應(yīng)用方面起步較晚婉烈。1995年，在中航工業(yè)制造所關(guān)橋院士的積極呼吁下绩罩，我國(guó)依托中航工業(yè)制造所巩蕊，建立了高能束流加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，專門從事高能束流加工技術(shù)研發(fā)及裝備研制工作咽娃，其中激光焊接技術(shù)是實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)研究和應(yīng)用方向之一塑验。通過從國(guó)內(nèi)相關(guān)單位引進(jìn)激光器件，自主設(shè)計(jì)與配套相關(guān)裝備彤敛，實(shí)驗(yàn)室迅速開展了激光焊接工藝可行性研究与帆，以及航空航天飛行器常用金屬材料激光焊接特性基礎(chǔ)研究等工作。為克服單一激光焊接對(duì)零件裝配精度要求過高墨榄，在高功率玄糟、高速度焊接條件下易于產(chǎn)生氣孔、咬邊等各種焊接缺陷袄秩，以及某些高反射率金屬材料焊接時(shí)存在困難等問題阵翎，在激光電弧復(fù)合焊接技術(shù)方面，實(shí)驗(yàn)室也開展了系統(tǒng)的研究工作之剧。如采用激光與激光復(fù)合方式的多光點(diǎn)激光焊接技術(shù)郭卫、連續(xù)激光/脈沖激光焊接技術(shù)，采用激光與外部熱源復(fù)合方式的激光/TIG焊接技術(shù)背稼、激光/MIG焊接技術(shù)贰军、激光/PLASMA焊接技術(shù)、激光/電磁感應(yīng)加熱焊接技術(shù)蟹肘，采用激光與填加材料復(fù)合方式的激光填絲焊接技術(shù)词疼、激光填粉焊接技術(shù)、活性劑激光焊接技術(shù)谅儡，以及上述各種焊接技術(shù)的復(fù)合等柒谈。通過適當(dāng)擴(kuò)大激光熱源的作用范圍穴阱、引入外部熱源咖自，以及在焊接過程中填加合適的材料等方式胖辨，激光復(fù)合焊接技術(shù)利用熱源之間、熱源與材料之間的“增強(qiáng)互動(dòng)”效應(yīng)逼渤，克服了單一激光焊接存在的固有缺陷讹毁，進(jìn)一步優(yōu)化和完善了激光焊接技術(shù)工藝體系，為激光焊縫的控形與控性提供了更靈活多樣的技術(shù)手段焙厂。

　　進(jìn)入21世紀(jì)让多，雙光束激光焊接技術(shù)的應(yīng)用為世界航空制造業(yè)帶來了一次偉大的技術(shù)變革。為解決壁板結(jié)構(gòu)蒙皮與加強(qiáng)筋之間T型接頭的焊接問題扫钝，該技術(shù)采用兩束激光對(duì)壁板結(jié)構(gòu)T型接頭兩側(cè)同步施焊顶食，完成蒙皮與加強(qiáng)筋之間的連接。雙光束激光焊接技術(shù)由于采用了對(duì)稱的焊接熱源刁祸，從T型接頭兩側(cè)同步施焊熄阻，最大程度地減小焊接產(chǎn)生的變形，保證蒙皮外型面的形狀精度倔约。因此秃殉，雙光束激光焊接技術(shù)在國(guó)外航空制造領(lǐng)域迅速得到了應(yīng)用〗＃空客公司在以A380為代表的系列機(jī)型上均大量采用了雙光束激光焊接的鋁合金整體壁板钾军，即采用雙光束激光焊接技術(shù)將6013 T6鋁合金機(jī)身蒙皮與6013 T6511鋁合金加強(qiáng)筋焊接成為整體機(jī)身壁板，取代原有的鉚接密封壁板绢要，強(qiáng)度提高近20%吏恭，結(jié)構(gòu)重量減輕近20%，成本降低25%重罪。雙光束激光焊接技術(shù)的這些應(yīng)用使焊接技術(shù)成功地實(shí)現(xiàn)了從零件級(jí)到部件級(jí)樱哼，甚至部件間連接的質(zhì)的跨越，這被認(rèn)為是航空制造業(yè)的一次偉大的技術(shù)變革蛆封。

　　緊跟國(guó)外激光焊接技術(shù)研究和應(yīng)用的發(fā)展唇礁，中航工業(yè)制造所高能束流加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室組建了一支團(tuán)結(jié)協(xié)作、激情進(jìn)取惨篱、求實(shí)創(chuàng)新的精英團(tuán)隊(duì)盏筐，先后建立了10kW光纖激光和3kW YAG激光以及4kW CO2激光焊接系統(tǒng)，以整體化焊接的鈦合金令掠、鋁合金蒙皮類规学、型腔類及壁板類結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，先后開展了激光深熔焊接技術(shù)辫扯、各種激光復(fù)合焊接技術(shù)橡周，以及雙光束激光焊接技術(shù)等的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究碗昭，并成功地將活性劑激光焊接技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)鈦合金蒙皮類和型腔類結(jié)構(gòu)的對(duì)接拼焊。雙光束激光焊接技術(shù)研究也獲得重大突破膊向，并應(yīng)用于飛機(jī)鈦合金壁板類結(jié)構(gòu)蒙皮與加強(qiáng)筋之間的整體化焊接（如圖所示）体笨。今天的高能束流加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的激光焊接技術(shù)無論在研發(fā)平臺(tái)還是在技術(shù)水平方面都站在了國(guó)際最前沿。

　　隨著技術(shù)的更新與發(fā)展糙娃，激光焊接已不再是一種單純意義上的加工制造技術(shù)烧啊，已發(fā)展成為激光能量場(chǎng)與品質(zhì)、材料冶金憎抡、結(jié)構(gòu)力學(xué)端杂、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科集成的工程制造技術(shù)性湿，顯現(xiàn)出極高的技術(shù)附加值纬傲。激光焊接技術(shù)的發(fā)展方向更趨于加工過程的自動(dòng)化和智能化、復(fù)合束源和集成化肤频，并向著高品質(zhì)叹括、高功率、高效率着裹、多功能和結(jié)構(gòu)功能一體化方向發(fā)展领猾，同時(shí)隨著其在航空領(lǐng)域及其他領(lǐng)域的應(yīng)用愈加廣泛和成熟，激光焊接技術(shù)必將成為我國(guó)航空事業(yè)和其它軍工領(lǐng)域傳統(tǒng)制造業(yè)改造升級(jí)不可或缺的重要技術(shù)骇扇。 

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)摔竿，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)少孝，也不構(gòu)成任何其他建議继低。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳稍走，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)袁翁，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻现辰、圖片盔雷、文字如涉及作品版權(quán)問題，請(qǐng)第一時(shí)間告知托捆，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容篱汤，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn媒卑。