激光焊接技術在發動機部件制造中具有高精度、低熱損傷、率等優勢,廣泛應用於多種關鍵部件的焊接,顯著提升了發動機的性能和可靠性。以下是其主要應用及特點:
1. 典型應用場景
渦輪增壓器:用於葉輪與軸體連接、密封環焊接等關鍵環節,採用光纖激光器(波長 1070nm)或碟片激光器,優化焊接參數(如功率 2kW、速度 5m/min),提升抗疲勞性能和使用壽命。
氣缸墊片:全自動激光焊接係統實現金屬墊片的接合,提升耐高溫高壓性能,降低漏氣風險,減少焊渣和飛濺。
進氣門座:激光熔覆技術在表面形成均勻致密的涂層,提升耐磨性、耐腐蝕性和抗疲勞性能,延長使用壽命。
缸蓋修復:如寶馬 N55/N52 發動機缸蓋的凸輪軸拉傷、瓦蓋拉傷等問題,通過激光燒焊高能重塑受損部位,還原原廠尺寸。
其他部件:用於燃燒室、密封環等高溫部件的密封焊接,以及鋁合金缸體等的焊接修復。
2. 技術優勢
高精度:激光束可控制,實現微小區域的焊接,焊縫窄且深,變形小,成型好。
低熱損傷:熱輸入集中,熱影響區小,減少材料的熱損傷和變形。
率:焊接速度快,單位時間內焊點數量多,適合大規模生產。
高質量:快速冷卻使焊點組織細密,減少氣孔、裂紋等缺陷。
適應性強:可焊接多種材料,包括異種金屬,如 GH4169 與鎳、鉻鋯銅與 1Cr18Ni9Ti 等。
3. 設備特點
高功率激光器:如連續波 CO?激光器(功率範圍 1~25kW)或光纖激光器,滿足不同厚度材料的焊接需求。
自動化控制:配備五軸聯動數控機床、實時監控係統和智能補償係統,實現高精度焊接和全流程自動化。
夾具與路徑規劃:針對復雜幾何結構設計夾具,規劃焊接路徑,確保定位和焊接一致性。
總之,激光焊接技術通過高精度、低熱損傷和生產,顯著提升了發動機部件的性能與可靠性,是現代發動機制造的核心技術之一。