1 沈阳工业大学材料科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110870
2 沈阳工业大学电气工程学院, 辽宁 沈阳 110870
3 鞍山煜宸科技有限公司, 辽宁 鞍山 114044
采用光纤耦合半导体激光器(LDF4000-40)组成的焊接系统，研究了其在汽车制造领域对不等厚(厚度t=0.7/1.4 mm)镀锌钢板的焊接性能。试验结果表明，与CO2激光焊接相比，光纤耦合半导体激光焊接过程更加稳定，焊缝成型美观且更易控制，焊接速度得到大幅提高；镀锌钢板焊接接头的拉伸强度和延伸率满足汽车行业的标准要求，且断裂位置在母材上；镀锌钢板焊缝金属由铁素体和部分珠光体组成，焊缝金属硬度相比于母材提高50%；在同等激光输出功率条件下，光纤耦合半导体激光与CO2激光比较，其焊接速度提高1.2 倍以上。
激光技术 光纤耦合半导体激光 镀锌钢板 薄板焊接 焊接性能 CO2激光 激光与光电子学进展
2014, 51(7): 071402
1 沈阳工业大学材料科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110870
2 南京中科煜宸激光技术有限公司, 江苏 南京 210038
3 鞍山煜宸科技有限公司, 辽宁 鞍山 114044
4 朝阳重型机器有限公司, 辽宁 朝阳 122000
为了拓展半导体激光器在激光加工领域的应用范围，使其能够应用到厚板金属材料的焊接中，采用了Laserline 公司研制的LDF4000-40 光纤耦合半导体激光焊接系统，研究了其厚板SUS304 奥氏体不锈钢的焊接性能。实验结果表明，其厚板SUS304 奥氏体不锈钢焊接过程中完全能够形成匙孔效应，具有较强的穿透能力；相比于同等工作条件下的光纤激光，其焊接熔深有所减小，而焊接熔宽有所增加；焊缝成型及焊接过程稳定性要优于光纤激光，飞溅量明显小于光纤激光。由此证实了光纤耦合半导体激光器完全可以用于厚板金属材料的焊接。
激光技术 半导体激光器 光纤耦合 焊接性能 光纤激光 激光与光电子学进展
2014, 51(6): 061404
1 沈阳工业大学材料科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110870
2 天纳克同泰(大连)排气系统有限公司, 辽宁 大连 116100
3 鞍山煜宸科技有限公司激光工艺部, 辽宁 鞍山 114044
4 朝阳重型机器有限公司, 辽宁 朝阳 122000
5 最新激光技术研究中心, 日本爱知县 安城市 4460026
以水为透明约束层，采用调Q(脉冲高峰值功率)的YAG激光对A6061-T6铝合金熔化极惰性气体保护焊接接头焊趾附近进行了激光冲击强化，并对比研究了A6061-T6铝合金焊接接头在激光冲击强化与焊态下的性能。试验结果表明，激光冲击强化的铝合金焊接接头与焊态下的相比，其冲击强化区的维氏硬度得到明显提高，焊接接头疲劳寿命得到较大幅提升；焊态下的试样疲劳断口位于焊缝或焊缝近旁，激光冲击强化下的试样疲劳断口位于基体金属上；激光冲击强化后在材料近表面获得了较大的残余压应力，其最大值约为-145 MPa；与基体金属相比，激光冲击强化后的表面粗糙度增大。
激光技术 激光冲击强化 焊接接头 表面粗糙度 维氏硬度 疲劳寿命
1 沈阳工业大学材料科学与工程学院， 辽宁 沈阳110870
2 鞍山煜宸科技有限公司， 辽宁 鞍山 114044
3 沈阳新松机器人自动化股份有限公司激光技术事业部， 辽宁 沈阳 110168
采用窄间隙全固态光纤激光填充热丝焊接方法取代了以往的窄间隙非熔化极气体保护焊(TIG)填充热丝焊接方法，焊接板厚为20 mm、材质为SUS304奥氏体不锈钢。初步确定适合于窄间隙激光填充热丝焊接的坡口形式和焊接工艺参数；通过试验，研究分析焊缝金属组织中气孔和结晶裂纹产生的原因;调整工艺参数,在优化后的最佳工艺参数下，获得了热影响区域小、表面成形性好、无焊接缺陷的焊接接头；焊缝金属为细小的奥氏体柱状晶，与母材形成良好的连接；焊接变形小，满足了焊接变形要求；焊缝金属的显微硬度略高于母材，拉伸性能和弯曲性能均满足试验要求，获得了力学性能良好的焊接接头。
激光技术 厚板奥氏体不锈钢 光纤激光填丝焊接 气孔 结晶裂纹 力学性能 中国激光
2013, 40(10): 1003001
