Mga Pamaagi sa Pagwelding para sa mga Gagmay ug Gagmay nga Bahin Ang laser welding usa ka episyente ug tukma nga pamaagi sa pagwelding nga naggamit ug high-energy-density laser beam isip tinubdan sa kainit. Usa kini sa mga importanteng aplikasyon sa teknolohiya sa pagproseso sa materyal nga laser. Niadtong dekada 1970, kini gigamit ilabina alang sa pagwelding sa mga materyales nga nipis ang bungbong ug low-speed welding, ug ang proseso sa pagwelding nahisakop sa tipo sa heat conduction. Sa piho, ang radyasyon sa laser mopainit sa nawong sa workpiece, ug ang kainit sa nawong mokatap pasulod pinaagi sa thermal conduction. Pinaagi sa pagkontrol sa mga parameter sama sa gilapdon, enerhiya, peak power, ug repetition frequency sa mga laser pulse, ang workpiece matunaw aron maporma ang usa ka piho nga molten pool. Tungod sa talagsaon nga mga bentaha niini, kini malampuson nga gigamit satukma nga pagwelding sa gagmay ug gagmay nga mga bahin.Ang teknolohiya sa laser welding sa China nalakip sa mga abanteng lebel sa kalibutan. Kini adunay teknolohiya ug kapabilidad sa pagporma og komplikado nga mga sangkap sa titanium alloy nga sobra sa 12 metro kwadrado gamit ang laser, ug gigamit na sa prototype ug paggama og produkto sa daghang mga proyekto sa panukiduki sa domestic aviation. Niadtong Oktubre 2013, usa ka eksperto sa welding sa China ang nakadaog sa Brook Award, ang pinakataas nga akademikong award sa natad sa welding, nga nagpamatuod sa world-class nga lebel sa laser welding sa China.
## Kasaysayan sa Pag-uswag Ang unang laser beam sa kalibutan namugna niadtong 1960 pinaagi sa mga kristal nga ruby nga makapadasig gamit ang flash lamp. Limitado sa thermal capacity sa kristal, kini makahimo lamang og mubo kaayo nga pulsed beams nga adunay ubos nga frequency. Bisan tuod ang instantaneous pulse peak energy makaabot hangtod sa 10^6 watts, kini nahisakop gihapon sa low-energy output. Ang neodymium-doped yttrium aluminum garnet (Nd:YAG) crystal rod, nga adunay neodymium (Nd) isip excitation element, makamugna og padayon nga single-wavelength laser beam nga adunay gahum nga 1-8KW. Ang YAG laser, nga adunay wavelength nga 1.06μm, mahimong konektado sa laser processing head pinaagi sa flexible optical fiber, nga adunay flexible equipment layout ug kaangayan alang sa welding workpieces nga adunay gibag-on nga 0.5-6mm. Ang CO₂ laser, gamit ang carbon dioxide isip excitant (nga adunay wavelength nga 10.6μm), makab-ot ang output energy nga hangtod sa 25KW ug makahimo og single-pass full-penetration welding sa 2mm-thick plates. Kini kaylap nga gigamit sa pagproseso sa metal sa sektor sa industriya. Sa tunga-tunga sa dekada 1980, ang laser welding, isip usa ka bag-ong teknolohiya, nakadani sa kaylap nga atensyon sa Europe, Estados Unidos, ug Japan. Niadtong 1985, ang ThyssenKrupp Steel AG (Germany) ug Volkswagen AG (Germany) nagtinabangay aron malampusong masagop ang unang laser-welded blank sa kalibutan sa Audi 100 body. Niadtong dekada 1990, ang mga dagkong tiggama og sakyanan sa Europe, North America, ug Japan nagsugod sa kaylap nga paggamit sa laser-welded blank technology sa paggama sa automobile body. Ang praktikal nga kasinatian gikan sa mga laboratoryo ug mga tiggama og sakyanan nagpamatuod nga ang laser-welded blanks malampusong magamit sa paghimo og mga automobile body. Ang laser tailor-welding naggamit ug enerhiya sa laser aron awtomatikong i-splice ug i-weld ang daghang mga asero, stainless steel, aluminum alloys, ug uban pa, nga adunay lainlaing mga materyales, gibag-on, ug mga coatings ngadto sa usa ka integrated plate, profile, o sandwich panel. Kini makatagbo sa lainlaing mga kinahanglanon sa performance sa materyal sa mga sangkap, ug makab-ot ang gaan nga kagamitan nga adunay labing gaan nga gibug-aton, labing maayo nga istruktura, ug labing maayo nga performance. Sa mga naugmad nga nasud sama sa Europa ug Estados Unidos,laser tailor-weldingDili lang kini gigamit sa industriya sa paggama og kagamitan sa transportasyon apan kaylap usab nga gigamit sa mga natad sama sa konstruksyon, mga tulay, produksiyon sa welding sa plato sa mga gamit sa balay, ug welding sa steel plate sa mga rolling lines (plate connection sa padayon nga rolling). Ang mga inila sa kalibutan nga negosyo sa laser welding naglakip sa Soudonic (Switzerland), ArcelorMittal Group (France), ThyssenKrupp TWB (Germany), Servo-Robot (Canada), ug Precitec (Germany). Bag-o lang nagsugod ang aplikasyon sa teknolohiya sa laser-welded blank sa China. Niadtong Oktubre 25, 2002, opisyal nga gipatuman ang unang propesyonal nga komersyal nga linya sa produksiyon sa China para sa laser-welded blanks. Gipaila kini sa Wuhan ThyssenKrupp Zhongren Laser Tailor Welding gikan sa ThyssenKrupp TWB (Germany). Sa ulahi, ang Shanghai Baosteel Arcelor Laser Tailor Welding Co., Ltd., FAW Baoyou Laser Tailor Welding Co., Ltd., ug uban pang mga negosyo sunod-sunod nga gipatuman. Niadtong 2003, naamgohan sa mga langyaw nga nasud ang double-beam CO₂ laser filler wire welding ugPag-welding sa YAG laser filler wirepara sa istruktura sa A318 aluminum alloy lower wall panel. Kini nga teknolohiya mipuli sa tradisyonal nga riveted structure, nga nakakunhod sa gibug-aton sa fuselage sa eroplano og 20% ug nakadaginot og 20% sa gasto. Nagtuo si Gong Shuili nga ang teknolohiya sa laser welding adunay dakong papel sa pagbag-o ug pag-upgrade sa tradisyonal nga industriya sa paggama og abyasyon sa China. Nag-aplay dayon siya alang sa daghang may kalabutan nga mga proyekto sa pre-research, nag-organisar og research team, ug nanguna sa pagpaila sa teknolohiya nga "double-beam laser welding" ngadto sa mga proyekto sa panukiduki sa China. Sukad pa sa sinugdanan, nagplano siya nga gamiton kini nga teknolohiya sa paggama og eroplano. Gireport sa team sa mga eksperto sa China ang pasiunang teknolohiya ngadto sa usa ka aircraft design institute ug gipasiugda ang mga bentaha ug posibilidad sa double-beam laser welding. Human sa daghang mga beripikasyon ug ebalwasyon, nakahukom ang design institute nga gamiton kini nga teknolohiya sa paggama og ribbed wall panels para sa usa ka piho nga eroplano, nga nakab-ot ang inisyal nga tumong sa paggamit sa teknolohiya nga "double-beam laser welding" sa paggama og eroplano. Nakalusot kini sa mga importanteng teknolohiya sama sa precision control sa laser welding filler wire para sa mga lightweight alloys, nakaugmad og integrated ug innovative double-beam laser filler wire hybrid welding device, nagtukod sa unang high-power double-beam laser filler wire welding platform sa China, nakaamgo sa double-beam ug double-sided synchronous welding sa T-joints sa dagkong thin-walled structures, ug malampusong gigamit kini sa welding manufacturing sa mga importanteng structural parts sa aviation ribbed wall panels sa unang higayon, nga adunay importanteng papel sa pagpalambo sa bag-ong eroplano sa China. Niadtong 2003, ang unang domestic large-scale online strip welding complete set sa mga kagamitan nga gihatag sa HG Laser nakapasar sa offline acceptance. Kini nga kagamitan nag-integrate sa laser cutting, welding, ug heat treatment, nga naghimo sa HG Laser nga usa sa ikaupat nga negosyo sa kalibutan nga makahimo sa paghimo sa maong kagamitan. Niadtong 2004, ang proyekto nga "High-Power Laser Cutting, Welding and Combined Cutting-Welding Processing Technology and Equipment" sa HG Laser Farley Laserlab nakadaog sa Ikaduhang Gantimpala sa National Science and Technology Progress Award, nga naghimo niini nga bugtong negosyo sa laser sa China nga adunay kapabilidad sa R&D niini nga teknolohiya ug kagamitan. Uban sa paspas nga pag-uswag sa industriya sa laser, ang merkado nagbutang ug mas taas nga mga kinahanglanon alang sa teknolohiya sa pagproseso sa laser. Ang teknolohiya sa laser hinay-hinay nga nagbalhin gikan sa usa ka aplikasyon ngadto sa lain-laing mga aplikasyon. Sa mga termino sa pagproseso sa laser, dili na kini limitado sa usa ka pagputol o welding. Ang panginahanglan sa merkado alang sa integrated laser processing equipment nga naghiusa sa pagputol ug welding nagkadaghan, ug busa mitumaw ang integrated laser cutting ug welding equipment. Ang HG Laser Farley Laserlab nagpalambo sa Walc9030 integrated cutting ug welding machine, nga adunay ultra-large format nga 9×3 metros, nga karon mao ang pinakadako nga format integrated laser cutting ug welding equipment sa kalibutan. Ang Walc9030 usa ka large-format cutting ug welding equipment nga naghiusa samga gimbuhaton sa pagputol sa laser ug pag-welding sa laserKini adunay propesyonal nga cutting head ug welding head, ug ang duha ka processing head nag-ambit sa usa ka beam. Ang numerical control technology nagsiguro nga dili kini makabalda sa usag usa. Ang kagamitan makakompleto sa duha ka proseso nga nanginahanglan og pagputol ug pag-welding sa samang higayon. Mahimo kini nga gawasnon nga magbalhin-balhin tali sa pagputol una unya pag-welding, o pag-welding una unya pagputol, nga makatuman sa parehong laser cutting ug welding function gamit ang usa ka kagamitan nga dili kinahanglan og dugang nga kagamitan. Kini makadaginot sa gasto sa kagamitan para sa mga tiggama og aplikasyon, makapauswag sa processing efficiency ug processing range. Dugang pa, tungod sa paghiusa sa pagputol ug pag-welding, ang katukma sa pagproseso hingpit nga garantiya, ug ang performance sa kagamitan episyente ug lig-on. Dugang pa, nabuntog niini ang mga kalisud sa thermal deformation sa mga plato atol sa tailor-welding sa ultra-large plates ug ang lig-on nga pagkatuman sa ultra-long flying optical paths. Mahimo kini nga mag-welding og duha ka patag nga plato nga 6 metros ang gitas-on ug 1.5 metros ang gilapdon sa usa ka higayon, ug ang welded surface hapsay ug patag nga walay dugang nga post-processing. Sa samang higayon, mahimo kining moputol og mga plato nga may gilapdon nga 3 metros, gitas-on nga sobra sa 6 metros, ug gibag-on nga ubos sa 20mm sa usa ka proseso sa pagporma nga walay ikaduhang posisyon. Ang Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, nagpahigayon og internasyonal nga kooperasyon uban sa IHI Corporation (Japan). Human sa nasudnong estratehiya sa pagpalambo sa siyensya ug teknolohiya nga "pagpaila, paghilis, pagsuhop, ug pagbag-o sa inobasyon", nalabwan niini ang daghang importanteng teknolohiya salaser tailor-welding, nagpalambo sa unang hugpong sa kompletong laser tailor-welding production lines sa China niadtong Septyembre 2006, ug malampusong nagpalambo sa usa ka robotic laser welding system, nga nakaamgo sa laser welding sa planar ug spatial curves. Niadtong Oktubre 2013, usa ka eksperto sa welding sa China ang nakadaog sa Brook Award, ang pinakataas nga academic award sa natad sa welding. Ang Welding Institute (TWI, UK) nagrekomendar ug nagnominar sa mga kandidato matag tuig gikan sa kapin sa 4,000 ka member units sa kapin sa 120 ka mga nasud, ug sa katapusan naghatag niini nga premyo sa usa ka eksperto isip pag-ila sa ilang talagsaong mga kontribusyon sa syensya ug teknolohiya sa welding o joining ug sa industriyal nga aplikasyon niini. Kini nga award dili lamang usa ka pag-ila kang Gong Shuili ug sa iyang team apan usa usab ka pagkumpirma sa papel sa AVIC sa pagpalambo sa pag-uswag sa teknolohiya sa material joining.
## Mga Parameter sa Istruktura
### Mga Kagamitan sa Pagtrabaho Kini gilangkoban sa usa ka optical oscillator ug usa ka medium nga gibutang taliwala sa mga salamin sa duha ka tumoy sa oscillator cavity. Kung ang medium ma-excite ngadto sa usa ka high-energy state, magsugod kini sa pagmugna og in-phase light waves, nga mo-reflect balik-balik taliwala sa mga salamin sa duha ka tumoy, nga nagporma og photoelectric concatenation effect. Kini mopadako sa mga light waves, ug kung makakuha og igong enerhiya, ang laser mo-emit. Ang laser mahimo usab nga ipasabot isip usa ka device nga nag-convert sa mga primary energy sources sama sa electrical energy, chemical energy, thermal energy, light energy, o nuclear energy ngadto sa electromagnetic radiation beams sa espesipikong optical frequencies (ultraviolet light, visible light, o infrared light). Kini nga conversion dali ra mahimo sa pipila ka solid, liquid, o gaseous media. Kung kini nga mga media ma-excite sa porma sa mga atomo o molekula, kini makahimo og light beam nga halos parehas og phase ug halos usa ka wavelength—laser. Tungod sa in-phase property ug single wavelength niini, ang divergence angle gamay ra kaayo, ug kini mahimong ipadala sa layo nga distansya sa dili pa kini ma-concentrate pag-ayo aron makahatag og mga function sama sa welding, cutting, ug heat treatment. ### Klasipikasyon sa mga Laser Adunay duha ka pangunang klase sa laser nga gigamit para sa welding, nga mao ang CO₂ lasers ug Nd:YAG lasers. Ang CO₂ lasers ug Nd:YAG lasers parehong dili makita nga infrared nga kahayag sa mata. Ang silaw nga namugna sa Nd:YAG laser kasagaran near-infrared nga kahayag nga adunay wavelength nga 1.06μm. Ang mga thermal conductor adunay medyo taas nga absorption rate para sa kahayag niini nga wavelength, ug para sa kadaghanan sa mga metal, ang reflectivity kay 20%-30%. Ang near-infrared nga silaw mahimong i-focus sa diametro nga 0.25mm gamit ang standard optical lenses. Ang silaw sa CO₂ laser kay far-infrared nga kahayag nga adunay wavelength nga 10.6μm. Kadaghanan sa mga metal adunay reflectivity nga 80%-90% para niini nga klase sa kahayag, busa gikinahanglan ang espesyal nga optical lens aron i-focus ang silaw sa diametro nga 0.75-1.0mm. Ang gahum sa mga Nd:YAG laser kasagaran makaabot sa mga 4,000-6,000W, ug ang pinakataas nga gahum karon nakaabot na sa 10,000W. Sa kasukwahi, ang gahum sa mga CO₂ laser dali nga makaabot sa 20,000W o mas taas pa. Ang mga high-power CO₂ laser makasulbad sa problema sa taas nga reflectivity pinaagi sa keyhole effect. Kung ang nawong sa materyal nga gi-irradiate sa light spot matunaw, usa ka keyhole ang maporma. Kini nga keyhole nga puno sa alisngaw sama sa usa ka itom nga lawas, nga mosuhop sa halos tanan nga enerhiya sa incident light. Ang temperatura sa equilibrium sa sulod sa keyhole moabot sa mga 25,000°C, ug ang reflectivity dali nga mokunhod sulod sa pipila ka microseconds. Bisan kung ang pokus sa pag-uswag sa mga CO₂ laser naka-focus gihapon sa pag-uswag sa kagamitan ug panukiduki, dili na kini bahin sa pagdugang sa pinakataas nga output power, apan bahin sa kung giunsa mapaayo ang kalidad sa beam ug ang performance sa pag-focus niini. Dugang pa, kon ang argon gamiton isip shielding gas para sa CO₂ laser welding nga adunay gahum nga labaw sa 10kW, kini kasagarang mo-induce og kusog nga plasma, nga makapakunhod sa penetration depth. Busa, ang helium, nga dili makamugna og plasma, kasagarang gigamit isip shielding gas para sa high-power CO₂ laser welding. Ang paggamit sa diode laser combinations para sa exciting high-power Nd:YAG crystals usa ka importante nga research and development topic, nga makapauswag pag-ayo sa kalidad sa laser beams ug makaporma og mas episyente nga laser processing. Ang paggamit sa direct diode arrays aron ma-excite ug maka-output og lasers sa near-infrared region nakab-ot og average nga gahum nga 1kW ug photoelectric conversion efficiency nga hapit 50%. Ang mga diode adunay mas taas nga service life (10,000 ka oras), nga makatabang sa pagpakunhod sa maintenance cost sa laser equipment. Ang pag-uswag sa diode-pumped solid-state laser (DPSSL) equipment nag-uswag usab.
Oras sa pag-post: Agosto-27-2025
