摘  要 ：激光焊接是現(xiàn)代制造業(yè)中較為重要的結(jié)構(gòu)修復技術(shù)之一，激光焊接修復技術(shù)的發(fā)展對提高金屬結(jié)構(gòu)的可靠性和使用壽命有著極為重要的意義。分別分析激光焊接技術(shù)在金屬表面結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的應用，描述了焊縫跟蹤、修復操作、修復質(zhì)量等具體應用過程，展望了激光焊接修復技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)中的應用前景。

　　關(guān)鍵詞 ：激光焊接技術(shù) ;金屬修復 ;金屬結(jié)構(gòu)

　　1 激光焊接技術(shù)在金屬表面結(jié)構(gòu)修復中的應用

　　無論在哪一個行業(yè)當中的金屬器具都會因天氣、溫度、人為等客觀因素出現(xiàn)開裂、劃痕等作用在表面上的問題，這些問題除了影響工具的美觀外有時還會影響金屬的工作效率。由此可以根據(jù)應用作用將金屬分為兩類 ：一種是金屬零部件，可以直接應用在航空機械、汽車發(fā)動機等部位上 ;另一種為金屬模具，在工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型 [3]。金屬零部件表面出現(xiàn)的劃痕在工作當中會導致金屬零部件之間產(chǎn)生較大的摩擦力，反復的摩擦不僅會影響工作效率還會對金屬部件產(chǎn)生損耗，使其使用壽命降低。而金屬器具的開裂則直接影響功能的實現(xiàn)，金屬零件在工作過程中會在開裂的部位與其他的零件碰撞，發(fā)生卡頓問題，若工作當中有其他細微的零件或雜質(zhì)脫落或者混入有直接落入零件縫隙中的可能，在船舶、汽車、航天等工業(yè)事業(yè)當中對各種零件的要求要足夠精細，每一個尺寸都要足夠精細和準確且每個零件的形狀必須與預想設(shè)計的形狀相同，當其他雜質(zhì)落入縫隙當中會改變零件原本的形狀，不僅不能達到零件的工作效果還會影響到其他零件的正常運作。使用激光焊接技術(shù)對此類金屬表面結(jié)構(gòu)進行修復工作，一般的金屬零件體積較小、做工精細對修復工作的難度也會增加。使用激光焊接技術(shù)，可以手動控制發(fā)射出的激光強度和數(shù)量，可以保證修復過程中可以將破損的部分修復且不會對零件中其他完整的部分產(chǎn)生影響，具體的激光焊接過程如圖 1 所示。

　　2 激光焊接技術(shù)在金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)修復中的應用

　　金屬的損耗除了表面的損傷外還有金屬內(nèi)部的損傷。相比于表面的修復對金屬內(nèi)部的修復難度要大很多，對激光焊接技術(shù)的操作難度也更高，在修復之前需要對激光進行工藝參數(shù)設(shè)置，具體的參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)如表 1 所示。

　　設(shè)置好修復參數(shù)后進行修復工作，而激光焊接修復工作的第一步是焊接跟蹤，跟蹤到金屬內(nèi)部損傷的位置，焊縫跟蹤過程中，主要是通過焊槍與焊縫偏差的實時檢測，機器人路徑的實時調(diào)節(jié)，來保證焊接質(zhì)量 [5]，焊接操作如圖 2 所示。

　　找到了破損的位置使用儀器進行操作，激光焊接修復過程中焊接固液界面具有極高的溫度梯度，所以在操作過程中還需要借助保護氣體，一般保護氣體選擇惰性氣體因為惰性氣體不易于其他金屬元素發(fā)生化學反應，大多數(shù)應用場合則常使用氦、氬、氮等氣體作保護，使工件在焊接過程中免受氧化。

　　3 結(jié)語

　　激光焊接技術(shù)近年來在金屬修復方面得到了快速發(fā)展，并取得了良好的效果，具有廣闊的應用前景，成為提高材料表面耐磨性、進行零部件修復的最有效的途徑。現(xiàn)代修復技術(shù)從技術(shù)上需要考慮結(jié)構(gòu)的失效部位是否修復完全、修復后的性能是否能夠完成實際工作中要求，因此激光焊接技術(shù)仍存在一些需要解決的問題，需要進一步研究和改善。

　　參考文獻

　　[1] 王浩 ,李天賜 ,張樂樂 .焊接技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)修復中的應用和發(fā)展現(xiàn)狀 [J].焊接 ,2017，42(1):18-26.

　　[2] 王浩 ,李天賜 ,張樂樂 .激光熔覆技術(shù)在結(jié)構(gòu)修復上的應用現(xiàn)狀 [J].熱加工工藝 ,2017,12(22):13-17.

　　《激光焊接技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)修復中的應用》來源：《中國金屬通報》，作者：劉 鵬，魏 偉。