赵国 胡新德
广西机电技师学院 广西 柳州 545005
摘要：不锈钢具有高硬度、高韧性、耐腐蚀、抗震等优点，如今被广泛应用于建筑、航空航天、医疗等领域。不锈钢的加工和焊接一直是人们研究的热点问题，与以往不锈钢焊接工艺相比，激光焊接有其独特的特点，能够提高应用效果。同时，随着自动控制技术的发展，与激光焊接技术的联系越发紧密。采用自动控制技术可以有效地提高焊接效率和激光焊接的质量。本文阐述了激光焊接技术的基本原理，自动控制技术在激光焊接中的应用以及自动控制技术在不锈钢激光焊接方面的优点。
关键词：自动控制技术；不锈钢；激光焊接
钢的内部结构是均匀的、各向同性的，经过一定的应力后，会变成完全弹性的状态。不锈钢具有优良的焊接性能，激光焊接作为一种比较先进的焊接技术，与传统不锈钢焊接相比，激光焊接有其独特的特点，激光焊接具有能量集中度高、焊接速度快、工艺稳定、强度合理等优点。激光焊接技术与自动控制技术相结合是目前比较普遍的应用形式。
一、不锈钢激光焊接技术的原理
在激光焊接中，员工大多使用二氧化碳激光器和YAG激光器。根据激光输出功率密度可分为激光传导焊接和激光深熔焊两种。由于YAG激光器的平均功率较二氧化碳激光器高，所以其应用更为广泛。激光焊接与电子束焊接最显著的区别在于激光辐射不会产生穿孔焊接。在热焊接中，激光功率密度小于100kw/cm2，工件表面的金属在少量的热量下不能立即熔化或蒸发，因此热能会通过热传导传递到金属内部。如果深熔焊的激光功率密度大于100kw/cm2时，由于高温，金属会直接熔化到焊接处形成相应的焊缝。与传统的焊接方法相比，不锈钢激光焊接所需的设备较少，因此可以适用于不同的外部环境。此外，不锈钢激光焊接过程中受到热影响的范围小，残余应力和变形可控，焊接精度高。由于激光的高能量密度，焊接速度更快，可以显著提高焊接的速度，提高了工作效率。
图1 焊接工作台示意图
二、自动控制技术在激光焊接中的应用
（一）薄壁材料的焊接
自动控制技术可用于薄壁材料的焊接，例如对焊、高精度焊接、搭接焊、封焊等零件的深加工，不仅能在实际应用中有效地提高生产效率，而且产品的质量也会得到显著提高。在技术不断进步的过程中，还应加强学科的整合，不断提高相关工作人员的专业素质和自动化控制技术水平。自动化技术是一种新的技术手段，如果相关工作人员能够灵活运用，激光焊接的质量水平也可以得到显著的提升。
（二）LCD焊接工艺
与传统焊接技术相比，自动化技术的应用可以扩大应用领域，甚至应用于LCD、计算机等设备的焊接工作。激光功率相对较高，可以提高液晶产品的焊接性能。自动控制技术的应用还可以保证液晶产品的长期发展，不仅可以保证焊接质量，还可以满足现代人对焊接最新的发展要求。
（三）焊接工艺的进一步改进
自动控制技术与焊接技术相结合后，发展出大量的自动焊接技术，如电弧焊、线性焊接等，逐渐满足了社会发展的需要和人们的高标准。焊接工艺在满足人们需求的同时也在不断的变化和改进，不断发展的焊接工艺使人们的生活更加丰富，对生活水平的提高起着重要的作用。作为提高人民生活质量的基础性工业技术，焊接工艺的改进也代表着国家焊接技术水平的提升。此外，焊接技术还有多种应用，从最初的服务业发展到工业，每一个都满足了我国民族文化和经济发展的需要。但其他类似的行业对于对现代焊接技术的要求却不尽相同。因此对于中国焊接技术而言，逐步提高自身的技术水平和扩大市场空间是焊接技术现代化的主要目标之一。
三、不锈钢激光焊接的重要工艺参数
在实际焊接过程中，激光功率密度、焊接速度和保护气体流量直接影响最终焊接质量。
（一）激光功率密度取决于焊接深度。
如果功率密度相对较低，不锈钢的熔化水平很难完成一道完整的焊缝，而功率密度过高，熔池蒸发太强，则会导致焊接缺陷。
（二）焊接速度
在激光焊接中，有关工人利用线性能量来描绘激光能量照射下的焊接零件。线性能量是单位焊接长度所接收的激光能量。焊接速度越高，焊接能量越小，熔深越小。相反，在激光焊接中可以获得更大的穿透力。应根据材料的热物理性质，选择合适的焊接速度和接头类型及零件厚度，材料必须逐渐吸收足够的激光能量，以达到足够的熔化程度和穿透深度。
（三）保护气体流量
保护气体有两个作用：一方面防止工件表面氧化，导致焊缝产生，保证焊接件的焊接质量和不锈钢产品的美观；另一方面是限制等离子体云的负面影响。在激光焊接的过程中，焊接材料在保护气体的作用下逐渐熔化和蒸发，从而导致大量等离子云出现。图片。等离子能很好地覆盖焊缝，吸收大量激光能量，从而分散激光，最终有效降低焊接熔深和焊接强度。实际数据表明，保护气体具有最小的流量值。低于这个值，就不能实现抗氧化性，将对焊接质量和外观产生不利的影响。保护气体的流量越大，效果越明显，越有保护作用。当气体流量大于最小值时，增加的穿透力的贡献趋于平缓。
四、不锈钢激光焊接六自动控制技术优势分析
（一）焊接速度更快
焊接技术最早出现在工业时代，至今为止焊接技术都作为重要技术在发展。许多行业都进行了自己的技术创新和现代化改造，焊接技术也在逐步实现现代化和进行优化，以便于快工程进度，保证及时完成工作，促进焊接技术达到最快的焊接速度，有效地减轻工人的工作量，降低生产成本。
（二）避免焊接区域的热变形
自动控制技术在操作过程中可以自由控制温度，这对焊接过程中产生的区域变形有很大的改善。采用自动控制技术还可以对焊接区域的大小、技术状态和质量进行精确控制，提高可焊性，使整个焊接过程得到不断的提升。施工人员必须提高自身的专业技能和综合素质，不断推进施工进程，保质保量完成任务，防止焊接区域变形。
（三）焊接质量高
在许多行业，焊接质量的高低不仅直接决定着产品的技术水平，还决定着工程生产能否顺利进行，决定着研发产品能否投入使用，甚至决定一个工程的质量水平。因此，如何提高焊接的质量一直是人们所面临的问题，高质量的焊接技术不仅提高了产品质量，而且直接加快了许多相关行业的发展进程。自动控制技术可以保证焊缝合理，整体的外观不受到破坏，方便进一步的打磨，有利于焊接产品整体质量水平的提高。自动控制技术提高了焊接质量标准，使焊接更加高效，降低了不必要的资源成本的消耗，不仅如此，焊接过程也显得更为高效、人性化、全面化，符合我国企业逐步发展提高的实际需求。
结论：
不锈钢激光焊接技术与自动控制技术的结合，促进了我国技术的进步，也提高了社会生产力水平。自动控制技术使不锈钢激光焊接呈现一种新的应用和发展前景，已成为工业上不可替代的重要技术之一。只有通过不断创新，降低成本，加强不同学科的融合，才能更好地使企业和员工适应社会发展的趋势。自动控制技术有助于不锈钢焊接技术逐步实现创新，提高技术水平和焊接领域的长远发展。焊机技术的提高也可以拓宽自动控制技术的应用范围，实现双赢。
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