無論是風(fēng)電場(chǎng)、海岸保護(hù)結(jié)構(gòu)，還是港口……當(dāng)技術(shù)性的建造必須要在水下進(jìn)行焊接時(shí)，以往不少工程都不得不派出高技能的潛水員進(jìn)行手工電弧焊操作。不過，這一套流程操作顯然既不經(jīng)濟(jì)，也非常不便利。

幸運(yùn)的是，激光工藝與技術(shù)正在扭轉(zhuǎn)這一局面，并帶來顛覆性的改變。近日，德國(guó)漢諾威激光中心(LZH)宣布正在與德國(guó)亞琛AMT GmbH合作開發(fā)一種水下使用的激光輔助金屬熔芯焊接工藝。該工藝能夠讓水下焊接操作更輕松便捷，并產(chǎn)生更優(yōu)化的焊縫效果。

在水下利用激光加工和焊接金屬的過程(圖源：LZH)

以往，手工電弧焊憑借其相對(duì)簡(jiǎn)單、廉價(jià)的特點(diǎn)，已成為水下焊接工作的一種關(guān)鍵工藝。不過，它有一個(gè)讓人難以忽視的缺點(diǎn)：潛水員必須經(jīng)常更換燒毀的電極，這一過程必須反復(fù)中斷，對(duì)于較長(zhǎng)的焊縫而言就更要如此。

相比之下，在金屬熔芯焊接中，焊絲可以連續(xù)地從線卷中取出，然后熔化——這可以顯著延長(zhǎng)焊縫的產(chǎn)生時(shí)間，從而提高沉積速率和生產(chǎn)速率。

如今在激光輻射的幫助下，德國(guó)漢諾威激光中心(LZH)的科學(xué)家們希望去優(yōu)化金屬熔芯焊接過程。其目標(biāo)是開發(fā)一種具有定性說服力和更有效的水下焊接替代方法。

基于這一工藝，激光束會(huì)將能量有針對(duì)性地嵌入工件中，從而提高電弧點(diǎn)火和穩(wěn)定性。對(duì)大氣條件下激光-電弧混合焊接的研究表明，激光束與共同工藝區(qū)的電弧有針對(duì)性地結(jié)合，從而精確地引導(dǎo)電弧，提高了焊縫的工藝穩(wěn)定性和幾何精度。

這一工藝不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水下激光加工，還能帶來更高的焊接速度，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有焊縫的過焊。在lamer項(xiàng)目中，上述合作雙方希望研究激光光束和電弧在水下的結(jié)合應(yīng)用。為此，他們計(jì)劃開發(fā)和測(cè)試一些集成激光光學(xué)的焊槍原型。