1 成果簡介
    該項技術(shù)采用基于工業(yè)PC的開放式數(shù)控切割一焊接CAD/CAM系統(tǒng)，結(jié)合激光切割和高速焊接的在線質(zhì)量檢測技術(shù)，可用于多種焊管大批量的高速度和高成品率生產(chǎn)。本項成果提供多種金屬（碳鋼、不銹鋼和有色金屬）焊管生產(chǎn)的先進(jìn)激光切割一焊接成套技術(shù)及其工藝，可根據(jù)生產(chǎn)廠家的需求建設(shè)激光切割下料，激光焊接成管的成套技術(shù)，也可采用傳統(tǒng)的下料工序，而只采用激光焊接機(jī)組完成焊管生產(chǎn)。
2 技術(shù)指標(biāo)
以工業(yè)PC機(jī)為核心的開放式數(shù)控激光切割和焊接系統(tǒng)；
機(jī)床的定位精度為0刀4mm，重復(fù)定位精度為：0刀3mm；
可切割厚度范圍：0.l-20mm；
最大切割速度：20m/min；
切割精度：0.1mm；
焊接速度：0.1-20m/min；
焊接生產(chǎn)線的在線監(jiān)測和控制系統(tǒng)。
3 應(yīng)用說明
    先后完成多項國際合作項目、國家科技公關(guān)項目、國家自然科學(xué)基金項目和對外合作研究與加工，掌握多種金屬材料的激光切割和焊接成熟工藝。涉及材料有：碳鋼、不銹鋼、銅合金鋁合金、鈦合金等。
    該技術(shù)中關(guān)鍵——大功率激光深熔焊過程與焊接質(zhì)量的檢測與控制系統(tǒng)已經(jīng)在清華大學(xué)承擔(dān)的國家“八五”科技攻關(guān)項目“200MW低溫核供熱堆燃料元件貨盒的激光焊接技術(shù)”得到應(yīng)用，鋯盒板厚2.0mm，長2.5m，為對接焊縫，焊縫均勻熔透，無氣孔和夾雜存在，焊縫表面不平整度小于0.15mm。
    開發(fā)成功的以工業(yè)PC機(jī)為核心的開放式數(shù)控激光加工CAD/CAM系統(tǒng)也已在國內(nèi)數(shù)家廠家和研究單位得以應(yīng)用，清華大學(xué)現(xiàn)有一臺正在承擔(dān)激光加工與制造學(xué)科的主要實(shí)驗(yàn)以及對外加工。
4 效益分析
    目前我國金屬焊管主要還是電弧焊，如不銹鋼焊管生產(chǎn)機(jī)組中，主要的焊接裝備有高頻焊、等離子焊和鎢極氬弧焊（TIG）等，其中高頻焊焊接速度快，可達(dá) 20～60m/min，但焊縫耐蝕性寫，后兩種雖焊接質(zhì)量較好但焊接速度較慢，為l～6m/min。而激光焊接速度是它們的2～3倍，熱影響區(qū)小，而焊縫的韌性和耐蝕性均高于TIG和等離子體弧，且成品率高，因此西方發(fā)達(dá)國家尤其是日、美、德等國家在大量不銹鋼焊管的生產(chǎn)中均已采用激光焊技術(shù)，大大提高了生產(chǎn)率和降低了廢品率。
隨著我國西部開發(fā)、加入WTO和參與全球經(jīng)濟(jì)，對各種金屬焊管，特別是不銹鋼焊管產(chǎn)品的需求越來越大，市場前景巨大，同時受到國外公司同類產(chǎn)品的激烈競爭，因此采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)獲得高質(zhì)量低成本產(chǎn)品的企業(yè)必將在市場競爭中取勝。
單臺激光焊接機(jī)組的投資金額為150~650萬，若激光焊接和切割系統(tǒng)合算，金額約為300~1200萬。
5 合作方式
    技術(shù)轉(zhuǎn)讓，提供整體設(shè)計方案和成熟工藝，其中包括激光器的選擇，專用切割和焊接機(jī)的設(shè)計與制造，在線監(jiān)測與控制系統(tǒng)的制造，最終工藝的確定，技術(shù)人員的培訓(xùn)。
    該成果具有成熟的技術(shù)手段和工藝控制方法和路線，具有適于現(xiàn)代化生產(chǎn)和管理的計算機(jī)軟件接口和界面，只需要根據(jù)具體產(chǎn)品要求和焊接材料進(jìn)行一定的焊接實(shí)驗(yàn)，獲得該產(chǎn)品的有關(guān)性能參數(shù)，就可以用于實(shí)際生產(chǎn)。