激光复合焊接技术研究近况
摘要：激光电弧复合焊接作为一种全新的、高效高质的焊接热源，既充分发挥了激光和电弧各自的优势，又相互弥补了彼此的劣势，因此，得到了国内外科研人员和工业领域的广泛重视。应用数值模拟方法对激光电弧复合焊接进行研究，不但节省了实验研究所需的大量成本，而且可以有效地对复合焊接过程进行分析。基于此，本文对激光电弧复合焊接的模拟及应用的最新进展进行了总结概括。
关键词:激光复合焊接;数值模拟；工艺应用
1 激光电弧复合焊接技术特点及研究现状
20世纪70年代，英国学者W. M. Steen[1]等人率先利实现了激光-电弧复合焊接。近年来，随着弧焊设备和激光器的发展，激光-电弧复合焊接技术发展迅速，已成为激光焊接研究的热门方向。激光-电弧复合焊将两种能量传输机制和物理性质截然不同的热源结合在一起，其出发点是利用电弧焊接的低成本、适用范围宽等特点来克服激光焊接易产生缺陷、焊前准备工作要求高等缺点。但随着的研究的进展， 研究人员发现激光－电弧复合热源既综合了两种热源的优点，例如：激光焊的熔深大、焊接速度快，电弧焊的稳定性高、桥接能力强等优点又相互弥补，产生了额外的协同效应。常用于激光复合焊接的激光器种类如下：Nd：YAG（钕：钇铝石榴石）激光、CO2激光、光纤激光；电弧种类有：TIG电弧、MIG/MAG电弧以及等离子弧[2]。
具体来说，与激光或电弧焊相比，激光电弧复合焊接有以下优势[3,4,5]：
(1)二者之间的相互作用使得复合焊接比单一热源焊接的熔深、熔宽更大、焊接速度更快；
(2)通过调整激光与电弧在焊接过程的作用方式与所占的比例，可以在保持高焊接效率的前提下，获得质量良好的焊接接头；
(3)激光的引入可以有效抑制电弧剧烈跳跃，从而使得复合焊接比电弧焊接焊接稳定性提高；
(4)相对于激光焊，复合焊接接头间隙的匹配精度以及冷却速率降低，有助于避免气孔、咬边、未熔合等缺陷；
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