根据汽车工业批量大、自动化程度高的特点,激光焊接设备向大功率、多路式方向发展。在工艺方面美国Sandia国家实验室与PrattWitney联合进行在激光焊接过程中添加粉末金属和金属丝的研究,德国不莱梅应用光束技术研究所在使用激光焊接铝合金车身骨架方面进行了大量的研究,认为在焊缝中添加填充余属有助于消除热裂纹,提高焊接速度,解决公差问题,开发的生产线已在工厂投入生产。
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生物组织的激光焊接始于20世纪70年代,用激光焊接输卵管和血管的成功焊接及显示出来的优越性,使更多研究者尝试焊接各种生物组织,并推广到其他组织的焊接。有关激光焊接神经方面国内外的研究主要集中在激光波长、剂量及其对功能恢复以及激光焊料的选择等方面的研究,刘铜军进行了激光焊接小血管及皮肤等基础研究的基础上又对大白鼠胆总管进行了焊接研究。激光焊接方法与传统的缝合方法比较,激光焊接具有吻合速度快,愈合过程中没有异物反应,保持焊接部位的机械性质,被修复组织按其原生物力学性状生长等优点将在以后的生物医学中得到更广泛的应用。
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在其他行业中,激光焊接也逐渐增加特别是在特种材料焊接中国内进行了许多研究,如对BT20钛合金、HEl30合金、Li-ion电池等激光焊接,德国开发出了一种用于平板玻璃的激光焊接新技术。
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在20世界70年代以前,由于高功率连续波形(CW)激光器尚未开发出来,所以研究重点集中在脉冲激光焊接(PW)上。早期的激光焊接研究实验大多数是利用红宝石脉冲激光器,1ms脉冲典型的峰值输出功率Pm为5KW左右,脉冲能量为1~5J,脉冲频率就小于等于1赫兹。当时虽然能够活的较高的脉冲能量,但这些激光器的平均输出功率P却相当低,这主要是由激光器很低的工作效率和发光物质的受激性状决定。
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我国的焊接自动化率还不足30%,同发达工业国家的80%差距甚远。从20世纪未国家逐渐在各个行业推广自动焊的基础焊接方式——气体保护焊,来取代传统的手工电弧焊,已初见成效。可以预计在未来,国内自动化焊接技术将以**的速度发展。
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焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一,也是我们未来开展研究的重要方向。我们应开展较佳控制方法方面的研究,包括线性和各种非线性控制。较具代表性的是焊接过程的模糊控制、神经网络控制,以及*系统的研究。