激光焊接機在航天航空中的運用

激光焊（Laser Welding）是通過一束高能量的激光束作用于工件表面，使工件在極其短的時間內熔化并焊接完成的方法。激光焊接技術由早期的脈沖焊向現代的連續焊發展、薄板焊接向厚件焊接發展、由單工位焊接向多工位焊接發展，以及由簡單的直縫焊向復雜的機械3D焊接。迄今為止激光焊接機在大部分的工業領域都會用到，特別是在航空航天、汽車制造業，激光焊接機能幫企業降低焊接成本、提高焊接效率、減輕飛機重量、航天武器和*行器的重量，激光焊接機成為傳統焊接設備的替代品，顯著出其他焊接設備所不能特點。
激光焊接機在飛機制造業中的運用，算是一次技術革命。例如歐洲的較大民用飛機空客A380就是采用激光焊接就的，空客A380之所以能大大減輕飛機重量（機身重量減輕18%）就是依賴焊接技術的提升，并且大大的減少油耗排放，降低營運成本的主要原因就是將激光焊接技術應用于飛機機身、機翼的內隔板與加強筋的全部連接，取代了原有的鉚接工藝，被稱為航空制造業中的一大技術革命。
激光技術不僅用于飛機焊接、汽車焊接，并還能用字在焊接航空發動機主要零部件，如葉片、燃燒室、機匣等。美國普惠公司在空軍資金資助下，成立了專門的渦輪葉片激光焊接研究中心，可以自動焊接鍋輪葉片全部的零部件，如JT9D和FLO的二級渦輪轉子葉片以及V2500、F100-PW-220等發動機的渦輪葉片、導向葉片、機匣、燃燒室等都是采用激光焊接機進行焊接的。V2500發動機的風扇機匣前后段是采用6kW的CO2激光束將其焊接成一整體。美國GE公司也成功完成了激光焊接發動機導向葉片組件，解決了鎳基合金零件激光焊接變形與裂紋等問題，并采用了CO2 激光槍體的激光焊接設備焊接噴氣發動機燃燒室襯套。鈦合金飛行舵翼外型面為空間曲線型面，要求連接強度高，整個焊接過程都是采用計算機控制，實現了焊接軌跡和激光焊槍的高精密調整，還能保證焊接過程與局部保護等技術的協調運動控制，大大的提高了焊接質量。
激光焊接技術用于航空航天工業雖然已有建樹，但還是需要新型激光器研發、先進工藝研究、焊接性能預測及質量控制等方面的問題。目前，激光焊接設備中所用的激光發生器主要為大功率CO2激光器、脈沖YAG激光器和光纖激光器。現在而言激光器的發展應集中于高性能激光焊接設備的研發，比如提高電源的穩定性和壽命，對于CO2氣體激光器要解決大功率激光器的放電穩定性，對于YAG固體激光器要研制大容量、長壽命的光泵激勵光源。

    在激光焊接工作過程中，焊接控制和質量預測研究中，關鍵問題是建立熔池形狀參數跟焊接工藝之間的關系。一些研究者根據激光深熔焊中的小孔機制，對激光焊接的溫度場、液體流動及小孔形狀、尺寸等用計算機進行模擬計算并取得了一定效果。隨著圖像傳感方法的改進，人們可以從熔池圖像獲得熔池形狀更多的特征信息，如熔池寬度、長度和面積，這對激光焊焊縫質量控制有著重要的作用，這也是激光焊接研究的一個重要方向。