铝合金激光焊接技术优点
日期:2024/9/8 9:22:43 作者:华驰激光 阅读数:328随着激光技术和铝合金开发技术的发展,进一步开展了铝合金激光焊接的应用技术基础研究,开发了铝合金激光焊接的新工序,进一步有效地拓展了铝合金激光焊接结构的应用潜力。因此,了解铝合金激光焊接技术的应用现状及发展趋势是很重要的。
高强度铝合金具有高比强度、比刚度、良好的耐腐蚀性能、加工性能和力学性能,是航空、舰船等运输领域结构轻质制造中不可缺少的金属材料,其中飞机应用最多。焊接工艺提高了结构材料的利用率,减轻了结构重量,有利于制造复杂且异种材料的整体结构的低成本。
其中铝合金激光焊接技术与关注热点的其他焊接方法相比,激光焊接同时加热集中、热损伤小,焊接线纵横比大。具有焊接变形小等优点,焊接工艺易于集成化、自动化、灵活,可实现高速高精度焊接,特别适合复杂结构的高精度焊接时,随着材料技术的发展,陆续公布了各种高强度高韧性铝合金,特别是第三代铝锂合金、新型高强度铝合金出现,铝合金激光焊接技术更高,铝合金的多样性也给各种各样的激光焊接带来了新的问题,正对这些问题进行了深入的研究。必须更有效地开展铝合金激光焊接结构的应用
激光焊接铝合金的优点
与通常的熔融焊接相比,铝合金激光焊接的加热集中,焊接线的纵横比大,焊接构造的变形小,但存在几个不足,并进行了总结。
(1)激光聚光点径较细,工件的焊接组装精度高,通常组装间隙为0。需要小于1mm或板厚的10%,这增加了具有复杂三维焊接结构的实施困难。
(2)由于在室温条件下铝合金对激光的反射率达到90%,所以铝合金激光器的深熔焊接要求激光器要求较高的功。铝合金薄板激光焊接的研究是:铝合金激光器的深熔焊接依赖于激光功率密度和线能量的2阈值。激光功率密度和线能共同约束焊接过程中熔池的行为,并最终体现在焊缝的成型特征中。如上所述,全熔接缝的工艺优化可通过焊珠形成特性参数的纵横比来评估
(3)铝合金的熔点低。液态金属流动性好,大功率激光作用产生强烈的金属汽化,在焊接过程中伴随小孔效应形成的金属蒸汽/光诱导等离子云影响铝合金激光能量的吸收,焊透焊接过程不稳定,焊缝为气孔,容易产生表面凹陷、咬边等。
(4)激光焊接加热冷却速度快,焊接线的硬度高于电弧的高度,但铝合金激光焊接具有合金元素的烧损,影响合金的强化。由于铝合金焊接线仍有软化问题,因此降低了铝合金焊接接头,因此铝合金激光焊接的主要问题是,焊接缺陷的抑制和焊接接合的提高