激光焊接对航空航天制造的影响

随着我国经济的快速发展，先进的特种焊接技术是航空航天飞行器结构的主要制造技术之一。这其中包括电弧焊接技术、电子束焊接技术、激光焊接技术、摩擦焊接技术等。其中，激光焊接技术在以“大尺寸、薄壁结构、复杂型面”为特征的蒙皮类、型腔类及壁板类结构的整体化焊接制造方面具有独特的优势，成为当代航空航天飞行器“金属外衣”整体化制造的关键技术。

激光焊接技术的激光光束能量密度高达106W/cm2以上，其焊接热输入低、焊接速度快、焊缝和热影响区窄、焊接变形小、对母材热损伤小、可以在惰性气体保护气氛环境中进行焊接；并且波长为1.06μm的Nd:YAG激光还可以采用柔性光纤传输，配以可灵活操作的机械手，为实现空间曲线焊缝的自动焊接提供了可能。

进入21世纪，双光束激光焊接技术的应用为世界航空制造业带来了一次伟大的技术变革。为解决壁板结构蒙皮与加强筋之间T型接头的焊接问题，该技术采用两束激光对壁板结构T型接头两侧同步施焊，完成蒙皮与加强筋之间的连接。双光束激光焊接技术由于采用了对称的焊接热源，从T型接头两侧同步施焊，Zui大程度地减小焊接产生的变形，保证蒙皮外型面的形状精度。因此，双光束激光焊接技术在国外航空制造领域迅速得到了应用。

为了紧跟国外激光焊接技术研究和应用的发展，我国双光束激光焊接技术研究也获得重大突破，并应用于飞机钛合金壁板类结构蒙皮与加强筋之间的整体化焊接。今天的高能束流加工技术重点实验室的激光焊接技术无论在研发平台还是在技术水平方面都站在了国际Zui前沿。

随着目前技术的更新和发展，激光焊接技术不再是一种单纯意义上的加工制造技术，已发展为激光能量场与品质、材料冶金、结构力学、自动化、计算机等多学科集成的工程制造技术，显现出极高的技术附加值。

激光焊接技术的发展方向更趋于加工过程的自动化和智能化、复合束源和集成化，并向着高品质、高功率、高效率、多功能和结构功能一体化方向发展，同时随着其在航空领域及其他领域的应用愈加广泛和成熟，激光焊接技术必将成为我国航空事业和其它领域传统制造业改造升级不可或缺的重要技术。