Antes de la década de 1970, debido a que no se había desarrollado el láser de forma de onda continua (CW) de alta potencia, la investigación se centraba en la soldadura por láser pulsado (PW). La mayoría de los primeros experimentos de soldadura por láser utilizaron láser de pulso de rubí. La potencia de salida máxima típica de un pulso de 1 ms es de aproximadamente 5 KW, la energía del pulso es de 1 ~ 5 J y la frecuencia del pulso es menor o igual a 1 Hz. En ese momento, aunque pueden vivir una energía de pulso más alta, la potencia de salida promedio P de estos láseres es bastante baja, lo que está determinado principalmente por la muy baja eficiencia del láser y las propiedades excitadas del material luminoso. El láser debido a su alta potencia promedio, después de su aparición pronto se convirtió en el equipo preferido para soldadura por puntos y soldadura por costura, el proceso de soldadura se lleva a cabo a través de la soldadura por puntos, hasta el nacimiento de más de 1KW de potencia continua soldadura por costura con láser de forma de onda real puede darse cuenta de la importancia.

¿Cuáles son las principales áreas de aplicación?

• Industria manufacturera

  La tecnología de soldadura láser se ha utilizado ampliamente en la fabricación de automóviles en el extranjero. Según las estadísticas, había más de 100 líneas de producción de soldadura por láser para cortar placas en bruto en todo el mundo en el año 2000, con una producción anual de 70 millones de piezas de placas en bruto para componentes de automóviles, y continúa creciendo a gran velocidad. Los modelos introducidos de producción nacional también utilizan alguna estructura de placa en blanco de corte. En Japón, la soldadura por láser de CO2 se usa para reemplazar la soldadura a tope por destello para la conexión de bobinas de acero laminado en la industria siderúrgica. En el estudio de la soldadura de placas ultrafinas, por ejemplo, las láminas con un grosor de placa de menos de 100 micrones no se pueden fusionar, pero la soldadura láser YAG con una forma de onda de potencia de salida especial tiene éxito, lo que muestra la amplia perspectiva de la soldadura láser. Por primera vez en el mundo, Japón ha desarrollado con éxito la soldadura láser YAG para el mantenimiento de tubos generadores de vapor en reactores nucleares, y también ha desarrollado tecnología de soldadura láser para engranajes en Japón.

• Metalurgia de polvos

  Con el desarrollo continuo de la ciencia y la tecnología, muchas tecnologías industriales en los requisitos especiales del material, la aplicación del método de fundición de materiales de fabricación no puede satisfacer las necesidades. Debido al rendimiento especial y las ventajas de fabricación de los materiales pulvimetalúrgicos, en algunos campos, como la fabricación de automóviles, aeronaves, herramientas y herramientas de corte, se están reemplazando los materiales de fundición tradicionales, con el creciente desarrollo de materiales pulvimetalúrgicos, y otras partes de la conexión. El problema es cada vez más prominente, por lo que la aplicación de materiales de pulvimetalurgia es limitada. A principios de la década de 1980, la soldadura láser entró en el campo del procesamiento de materiales pulvimetalúrgicos con sus ventajas únicas, lo que abrió una nueva perspectiva para la aplicación de materiales pulvimetalúrgicos. Por ejemplo, la soldadura de diamante por método de soldadura fuerte comúnmente utilizado en la conexión de materiales de pulvimetalurgia, debido a la baja fuerza de unión, amplia zona afectada por el calor, especialmente incapaz de adaptarse a requisitos de alta temperatura y alta resistencia, la soldadura se derretirá y caerá. apagado. La soldadura láser puede mejorar la fuerza de soldadura y la resistencia a altas temperaturas.

• Industria del automóvil

  A fines de la década de 1980, el láser de kilovatio se usó con éxito en la producción industrial, y ahora la línea de producción de soldadura por láser ha aparecido en la industria de fabricación de automóviles a gran escala, convirtiéndose en uno de los logros sobresalientes de la industria de fabricación de automóviles. Ya en la década de 1980, los fabricantes de automóviles europeos tomaron la delantera en el uso de soldadura láser de techos, carrocerías, marcos laterales y otras soldaduras de chapa. En la década de 1990, Estados Unidos introdujo la soldadura láser en la fabricación de automóviles. Aunque comenzó tarde, se desarrolló rápidamente. Italia utiliza soldadura por láser en el ensamblaje de soldadura de la mayoría de los componentes de placas de acero, y Japón utiliza procesos de corte y soldadura por láser en la fabricación de piezas que cubren la carrocería. Las piezas de ensamblaje de soldadura por láser de acero de alta resistencia se utilizan cada vez más en la fabricación de carrocerías de automóviles debido a su excelente rendimiento. Según las estadísticas de American Metal Market, a fines de 2002, el consumo de estructuras de acero soldado con láser alcanzará las 70000 t en comparación con 1998, que aumentó 3 veces. De acuerdo con las características de los lotes grandes y el alto grado de automatización en la industria automotriz, el equipo de soldadura láser se está desarrollando en la dirección de alta potencia y multicanal. En términos de tecnología, el Laboratorio Nacional Sandia en los Estados Unidos y PrattWitney llevaron a cabo conjuntamente la investigación de agregar polvo metálico y alambre en el proceso de soldadura por láser. El Instituto de Tecnología de Vigas Aplicadas en Bremen, Alemania, llevó a cabo una gran cantidad de investigaciones sobre la soldadura láser de la estructura de la carrocería de aleación de aluminio y creía que agregar relleno en la soldadura es útil para eliminar las grietas calientes. Mejore la velocidad de soldadura, resuelva el problema de tolerancia, el desarrollo de la línea de producción se ha puesto en producción en la fábrica.

• Industria electrónica

  La soldadura láser ha sido ampliamente utilizada en la industria electrónica, especialmente en la industria microelectrónica. Debido a la pequeña zona afectada por el calor, la rápida concentración de calentamiento y el bajo estrés térmico, la soldadura por láser ha demostrado ventajas únicas en el empaquetado de circuitos integrados y carcasas de dispositivos semiconductores. En el desarrollo de dispositivos de vacío, también se ha aplicado la soldadura láser, como el polo de enfoque de molibdeno y el anillo de soporte de acero inoxidable, componentes de filamento de cátodo caliente rápido, etc. El espesor de la lámina corrugada de pared delgada elástica en el sensor o controlador de temperatura es 0.05 -0,1 mm, que es difícil de resolver con el método de soldadura tradicional. La soldadura TIG es fácil de penetrar, la estabilidad del plasma es deficiente y el efecto de soldadura por láser es muy bueno y se ha utilizado ampliamente.

• Ciencia Biomedica

  La soldadura láser de tejidos biológicos comenzó en la década de 1970. El éxito de la soldadura de trompas de Falopio y vasos sanguíneos con soldadura láser y las ventajas mostradas hicieron que más investigadores intentaran soldar varios tejidos biológicos y se extendieron a la soldadura de otros tejidos. Las investigaciones nacionales y extranjeras sobre la soldadura láser de los nervios se centran principalmente en la longitud de onda del láser, la dosis, la recuperación de la función y la selección de la soldadura láser, etc. Liu Tongjun realizó una investigación básica sobre la soldadura láser de pequeños vasos sanguíneos y piel, y luego realizó una conducto biliar común de rata. En comparación con el método de sutura tradicional, la soldadura láser tiene las ventajas de una anastomosis rápida, sin reacción de cuerpo extraño en el proceso de curación, manteniendo las propiedades mecánicas del sitio de soldadura y el crecimiento del tejido reparado de acuerdo con sus propiedades biomecánicas originales, que será más ampliamente utilizado en biomedicina en el futuro.

• Otros campos

  En otras industrias, la soldadura láser también está aumentando gradualmente, especialmente en la soldadura de materiales especiales, se han realizado muchos estudios domésticos, como la soldadura láser de aleación de titanio BT20, aleación HEl30, batería de iones de litio, etc. Alemania ha desarrollado una nueva tecnología de soldadura láser para placas de vidrio.