自动激光焊接技术要点
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在电气施工中经常会遇到电气连接，电气连接的好坏将直接影响整个电力系统的运行和设备、人身的安全。
放热焊接是我国近几年引入的一项新的电气连接技术，与压接和螺栓连接等机械连接不同的是，它以化学反应的方式使连接体和被连接体之间形成分子间的连接。
放热焊接最早应用于铁路领域的电气施工，当时是为了将电源回路焊接到铁轨上，后来逐步应用于接地系统、防雷系统、和输电线路、电缆的连接。
在福清核电项目中放热焊接广泛应用于接地系统及防雷系统。
实际应用表明，放热焊接技术具有操作简便、成功率高、焊接接头质量稳定等其他连接方式不可比拟的优点。
2.工艺原理及特点-激光焊接
放热焊接的原理是利用较活泼的金属（通常是铝）来还原铜，在反应过程中释放的热量将两连接体的接头迅速熔为一体，形成永久性的分子间的结合，反应方程式为（条件为加热）：
3CUO+2AL→3CU+AL
2O
3
+热量（2573℃）
从上式可以看出，反应放出的大量热量足以使需要连接的金属熔接到一起，实现了两金属之间的分子链结合。
实验证明，形成的接头导电性与母材相同，焊接点的载流量（浪涌电流或连续电流）与导线的载流量相同或更大，经受反复多次的大浪涌电流也不会退化。
与常规焊接及机械联接相比，放热焊接具有以下特点：（1）连接点为分子结合，没有接触面，更没有机械压力。
因此，不会松弛，不会劣化，而且抗腐蚀能力强。
放热焊接克服了机械联接存在的接触面接触不良，时间一长会发生氧化，连接点电阻增加等问题。
另外也避免了常规焊接时无法保证金属间完全焊透、焊接完成后接头变形以及不同金属连接时因电位差产生电腐蚀等问题。
（2）焊接质量好，一次合格率高。
可用于焊接铜、铜合金、镀铜钢和各种合金钢。
选择不同的模具可以实现不同材质的连接。
（3）焊接设备轻便，易携带。
焊接方法简单、操作方便，在焊接过程中不需要外接电源和热源，室内外均可操作。
施工人员只需通过简单的培训即可操作。
3.适用范围
金属材料的放热焊接主要应用在接地系统中铜材之间、不同材质接地体间的电气连接，大致可以分为以下几种连接形式：
（1）电缆与电缆的连接
（2）电缆与接地极之间的连接
（3）接地极与接地极之间的连接
（4）电缆与结构钢筋之间的连接
（5）电缆与板材之间的连接
（6）型材与板材之间的连接
（7）板材与板材之间的连接
（8）铁路轨道信号线之间的连接等
4.机具激光设备
放热焊接需要配备的主要工具有模具、模夹、焊粉、喷灯、清模铲、点火枪、电缆剪线钳等。
其中：（1）模具：模具是选用耐高温的材料，根据熔化铜水流速、流向以及最后的形状等，加以设计制造出来。
模具在正常使用情况下可使用50次以上熔接。
（2）焊粉：焊粉未防止受潮起见，按其大小装于锡纸包装袋内，起火袋粉装于袋内小罐中，隔离片用防潮塑胶袋包装为一次作业所需材料。
铜制溶接剂目前按其使用目的分为一般用（A合金）及带电流钢轨跨线连接用B合金、C合金，以及阴极防腐蚀接线用之CP合金四接，对于铸铁的连接，需采用另种C 合金才合适。
（3）喷灯：用于加热、烘干，去除模内水分及导线熔接处水分。
（4）清模铲：用于清除模内矿渣。
（5）点火枪：用于点燃起火粉。
5.工艺流程与操作要点
5.1工艺流程
5.2操作要点
5.2.1使用前用加热工具(如喷灯)干燥模具，驱除水气。
久未使用的模具内含有水分，尤其是前次使用后仍留有残渣的模具，水分更多；
5.2.2用软毛刷或其它软性物品清洁模具及所要连接的导线、接地极等导体表面，导体表面有氧化物、水气或油脂的，要分别采用钢刷、喷灯以及除油剂进行处理，确保导体表面的清洁及干燥；
5.2.3将所要连接的导体安放于模具的相应位置，检查模具接触面的密合度，防止作业时铜液从缝隙处渗漏出来，如下图所示：
反应腔
电线插入孔图1：电线在模具中就位示意图定位销
如果被熔接物的尺寸小于模具铭牌所示，为避免铜液渗漏可用适当厚度的铜套管、密封剂、高温棉带等方法进行弥补，如下图所示：
反应腔
铜套管
电线插入孔
定位销
图2：电线(套管式)在模具中就位示意图
5.2.4认真检查模夹后，将模夹卡紧模具，并反复调整夹距，直至模夹密合度与模具密合度相匹配, 然后倒入相应剂量焊粉，并留一些引火粉于模唇上，合上模
具上盖。
如果模夹的开合需要较大的力度，则表示夹距未调整到最佳位置，需重新调整。
模夹的安装和调整对热熔焊接的效果以及模具及模夹的使用寿命有重要影响，因此在熔接之前务必认真调节模夹距离，无论模具内是否有熔接物，不当的夹距都会对模具和模夹造成损坏；
5.2.5以点火枪向着模唇的引火粉点火，热熔焊接的反应即在反应腔中进行。
反应过程中，严禁直接触碰模具，以免发生被重度烫伤事故，对焊接效果也会有不良影响；
5.2.6打开模具，并清洁模具以备下一次的使用。
至此，一个完整的热熔焊接就全部完成了，其外观如下图所示：
导线热熔焊接点
凸起状焊头
图3：热熔焊接位置外观图
5.3几种不同接地体热熔焊接准备
5.3.1电缆线（导线）焊接的准备工作和要领：a、要得到一个完善的焊点，被焊接电缆线必须保持洁净和干燥。
b、充油电缆必须清除电缆线上的油脂污物，可使用除油剂、汽油、四氧化碳等清洗。
必要时可使用熔锡水。
c、表面氧化的电缆线可使用铜丝刷清洁干净。
d、含水的电缆线应用喷灯干燥后用钢刷去除氧化层，含水含油的电缆线如直接焊接会使反应时铜液喷出模具，非常危险，需特别注意。
e、敞开的电缆线头会使模具合不拢，产生较大的缝隙，引起铜液渗漏。
所以在切割电缆线时，要注意保证切口平整，可用铜丝或绞布固定切割处后再切割。
f、如果在焊接具有张力的电缆线时，可使用线缆固定夹紧绷。
5.3.2接地棒焊接的准备工作和要领：a、接地棒被槌打后末端会变形，必须切除或磨平后才可放入模具内，否则会引起模具闭合不紧，导致铜液渗漏。
也可使用钢质镶套保护端头后再槌打。
b、末端有螺孔或缧纹的接地棒需在焊接前切除末端。
c、接地棒连接需保持洁净，如铁锈、氧化表皮等必须用钢刷或砂纸清洁干净后方可焊接，否则会出现多孔性焊点。
d、焊接时棒的直径小于模具孔时，可用钢带包扎接地棒连接头来弥补。
5.3.3铜板、钢板和铸（生）铁表面焊接的准备工作和要领：a、在焊接之前清洁连接表面，去除表面的水、油、污渍等。
b、对有附着物的表面宜使用砂轮、粗目锉刀等工具清洁。
c、镀锌钢板焊接点表面需去除镀层后再焊接。
d、对铸铁表面的焊接需使用特殊焊粉。
5.3.4线鼻、汇流排（母线）、汇流管（管型母线）焊接的准备工作和要领：a、清洁连接表面，去除附着水气与油脂。
b、汇流管焊接部位的内外表面需清洁后才可焊接。
c、可使用钢刷、砂纸、粗目锉刀和喷灯。
5.3.5钢筋焊接地准备工作和要领：a、清除钢筋表面的锈蚀，打磨光亮。
b、清除钢筋表面的油脂、水分。
c、使用钢刷、砂纸、粗目锉刀和喷灯。
6.质量控制
6.1影响质量的因素
一个良好的放热焊接点应当表面丰满光亮、没有气孔，经切开观察其剖面成一整体无气孔与瑕疵。
影响放热焊接效果的最主要因素是湿气或水气，由于模具、焊粉及被熔接物内均可能吸附水分，因此如何防止或驱除水气，是热熔焊接熔接前必须采取的最重要步骤。
另一影响放热焊接效果的因素是模具及被焊接物的清洁程度。
如被焊接物表面的尘土、油脂、氧化物(锈)或其它附着物等必须完全清除，使其洁净光亮后才可进行焊接作业，否则焊接后的焊接位置的导电性能及机械性能将受到影响。
如果模具内的遗留的残渣不完全清除，将造成焊接位置表面不平滑、不光亮。
6.2质量标准
放热焊接位置的质量优劣可通过目测检验，强度较高、表面光亮、较少或没有蜂窝状凹凸即为良好。
然后还可用电阻测量表计测量其阻值，通常情况下，其阻值趋近于零，完全能够满足电气导通的要求。
6.3标准接头。
