激光器分類 用于焊接的主要有兩種激光，即CO2激光和Nd: 收稿日期:2007-12-30 YAG激光。CO2激光和Nd:YAG激光都是肉眼不可見 紅外光。Nd:YAG激光產(chǎn)生的光束主要是近紅外光， 波長為1.06μm，熱導(dǎo)體對這種波長的光吸收率較高，對于大部分金屬，它的反射率為20%～30%。只要使用標準的光鏡就能使近紅外波段的光束聚焦為直徑0.25mm。CO2激光的光束為遠紅外光，波長為10.6 μm，大型焊接加工，大部分金屬對這種光的反射率達到80%～90%，需要特別的光鏡把光束聚焦成直徑為0.75-0.1mm [3] 。Nd:YAG激光功率一般能達到4000～6000W 左右，現(xiàn)在d功率已達到10000W。而CO2激光功率卻能輕易達到20000W甚至更大。 大功率的CO2激光通過小孔效應(yīng)來解決高反射率的問題，當光斑照射的材料表面熔化時形成小孔，這個充滿蒸氣的小孔猶如一個黑體，大型焊接加工推薦，幾乎全部吸收入射光線的能量，孔腔內(nèi)平衡溫度達25000℃左右，在幾微秒的時間內(nèi)，反射率迅速下降。CO2激光器的發(fā)展重點雖然仍集中于設(shè)備的開發(fā)研制，但已不在于提高d的輸出功率，而在于如何提高光束質(zhì)量及其聚焦性能。另外，CO2激光10kW以上大功率焊接時，若使用y氣保護氣體，常誘發(fā)很強的等離子體，使熔深變淺。因此，CO2激光大功率焊接時，常使用不產(chǎn)生等離子體的氦 氣作為保護氣體 [4] 。 用于激發(fā)高功率Nd:YAG晶體的二極管激光組合的應(yīng)用是一項重要的發(fā)展課題，必將大大提高激光束的質(zhì)量，并形成更加有效的激光加工 [5] 。采用直接二 極管陣列激發(fā)輸出波長在近紅外區(qū)域的激光，其平均 功率已達1kW，光電轉(zhuǎn)換效率接近50%。二極管還具有更長的使用壽命(10000h)，有利于降低激光設(shè)備的維護成本。

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熱塑性塑料摩擦焊接（也稱為“旋轉(zhuǎn)焊接”）與金屬焊接的原理相同。在這種焊接工藝中，將一片基材固定，另一片基材以受控的角速度旋轉(zhuǎn)。當部件壓合在一起時，摩擦熱導(dǎo)致聚合物熔融，冷卻后即形成焊接。主要焊接參數(shù)包括：旋轉(zhuǎn)速度、摩擦壓力、鍛壓壓力、焊接時間和熔化長度。

摩擦焊接能產(chǎn)生優(yōu)良的焊接質(zhì)量，焊接工藝簡單，重復(fù)性強。但也由于其工藝簡單，所以僅適合于至少有一個部件是圓形且不需要角度對齊的應(yīng)用領(lǐng)域

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焊接演變過程

焊接技術(shù)是隨著銅鐵等金屬的冶煉生產(chǎn)、各種熱源的應(yīng)用而出現(xiàn)的。古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊、鍛焊、鉚焊。公元前2500年前古巴比倫人和印度河文明對銅鐵金屬的熱加工和冷加工都已達到較高的水平，能用鍛焊、鑄焊等焊接法制造金屬器具，并刻有文字。這時代表性的文化是哈拉帕文化。中國商朝制造的鐵刃銅鉞，大型焊接加工零件，就是鐵與銅的鑄焊件，其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折，接合良好。春秋戰(zhàn)國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍，大型焊接加工訂制，是分段釬焊連接而成的。經(jīng)分析，所用的與現(xiàn)代軟釬料成分相近。1戰(zhàn)國時期制造的刀背為熟鐵，一般是經(jīng)過加熱鍛焊而成的。據(jù)明朝宋應(yīng)星所著《天工開物》一載：中國古代將銅和鐵一起入爐加熱，經(jīng)鍛打制造刀、斧；用黃泥或篩細的陳久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船錨。