光纤耦合半导体激光焊接：镀锌钢板高效稳定的焊接性能

本文主要探讨了采用光纤耦合半导体激光器(LDF4000-40)在汽车制造业中对不等厚（0.7mm/1.4mm）镀锌钢板进行焊接的性能研究。相较于传统的CO2激光焊接技术，光纤耦合半导体激光焊接技术展现出显著的优势。 首先，稳定性是光纤耦合半导体激光焊接的一大特点。研究表明，这种焊接过程更为平稳，不易受到环境或工艺参数变化的影响，从而提高了生产效率和产品质量一致性。焊缝的成型效果优良，形状精确，且更容易通过精确的参数控制来实现。 其次，焊接速度得到了显著提升。光纤耦合半导体激光器能够在保持相同激光输出功率的情况下，焊接速度比CO2激光高出约1.2倍，这意味着在同等时间内能完成更多的焊接任务，对于大规模生产线而言具有极大的经济价值。 此外，焊缝的质量也达到了汽车行业的标准。焊接接头的拉伸强度和延伸率测试表明，它们能满足高强度要求，且断裂位置通常发生在母材部分，这表明焊接接头的机械性能良好，没有因为焊接过程而削弱整体结构的承载能力。 焊缝金属的微观结构分析显示，它主要由铁素体和部分珠光体组成，这表明焊接过程中的热输入管理得当，避免了过热带来的晶粒粗大问题。更重要的是，焊缝金属的硬度相对于母材提高了50%，显示出良好的耐磨性和耐腐蚀性。 最后，光纤耦合半导体激光技术在薄板焊接如镀锌钢板上的应用，不仅提高了生产效率，还降低了成本，对于推动汽车行业向更高精度、更高效能的方向发展起到了积极作用。这一研究为优化汽车零部件的制造工艺提供了新的可能，并为其他金属薄板的焊接提供了有价值的参考案例。 这项工作对于激光技术在现代工业制造，特别是汽车制造领域的应用有着重要的理论和实践意义，展示了光纤耦合半导体激光在提高焊接性能、降低能耗和优化生产流程方面的潜力。