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术的不断发展,许多工业技术上对材料特殊要求,应用冶铸方法制造的材料
已不能满足需要。由于粉末冶金材料具有特殊的性能和制造优点,在某些领域
如汽车、飞机、工具刃具制造业中正在取代传统的冶铸材料,随着粉末冶金材
料的日益发展,它与其它零件的连接问题显得日益突出,使粉末冶金材料的
应用受到限制。在八十年代初期,激光焊以其独特的优点进入粉末冶金材料加
工领域,为粉末冶金材料的应用开辟了新的前景,如采用粉末冶金材料连接
中常用的钎焊的方法焊接金刚石,由于结合强度低,热影响区宽特别是不能
适应高温及强度要求高而引起钎料熔化脱落,采用激光焊接可以提高焊接强

 

度以及耐高温性能。

3

 

、汽车工业

20 世纪 80 年代后期,千瓦级激光成功应

用于工业生产,而今激光焊接生产线已大规模出现在汽车制造业,成为汽车
制造业突出的成就之一。德国奥迪、奔驰、大众、瑞典的沃尔沃等欧洲的汽车制
造厂早在

20 世纪 80 年代就率先采用激光焊接车顶、车身、侧框等钣金焊接,

90 年代美国通用、福特和克莱斯勒公司竟相将激光焊接引入汽车制造,尽管
起步较晚,但发展很快。意大利菲亚特在大多数钢板组件的焊接装配中采用了
激光焊接,日本的日产、本田

丰田汽车公司

制造车身覆盖件中都使用了激

光焊接和切割工艺,高强钢激光焊接装配件因其性能优良在汽车车身制造中
使用得越来越多,根据美国金属市场统计,至

2002 年底,激光焊接钢结构

的消耗将达到

70000t 比 1998 年增加 3 倍。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,开发的生产线已在奔驰公司的工厂投

 

入生产。

4

 

、电子工业 激光焊接在电子工业中,特别是微电子工业中得到了广

泛的应用。由于激光焊接热影响区小加热集中迅速、热应力低,因而正在集成
电路和半导体器件壳体的封装中,显示出独特的优越性,在真空器件研制中,
激光焊接也得到了应用,如钼聚焦极与不锈钢支持环、快热阴极灯丝组件等。
传感器或温控器中的弹性薄壁波纹片其厚度在

0.05-0.1mm,采用传统焊接

方法难以解决,

TIG 焊容易焊穿,等离子稳定性差,影响因素多而采用激光

 

焊接效果很好,得到广泛的应用。

5

 

、生物医学 生物组织的激光焊接始于

20

世纪

70 年代,Klink 等及 jain[13]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目前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。

6

 

、其他领域 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

BT20 钛合金、HEl30 合金、Li-ion 电池等激光焊接,德国玻璃机械制造商

GlamacoCoswig 公司与 IFW 接合技术与材料实验研究院合作开发出了一
种用于平板玻璃的激光焊接新技术。