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鋁合金激光焊接

作者: admin 時間:2017-07-31 16:25:48 來源:未知
摘要:1、在 鋁合金 表面人工制孔或采用光收集器形式接頭,開V形坡口或采用拼焊(拼接間隙相當(dāng)于人工制孔)方法,都可以增加鋁合金對激光的吸收,獲得較大的熔深。另外,還可以利用合理...

1、在鋁合金表面人工制孔或采用光收集器形式接頭,開V形坡口或采用拼焊(拼接間隙相當(dāng)于人工制孔) 方法,都可以增加鋁合金對激光的吸收,獲得較大的熔深。另外,還可以利用合理設(shè)計焊接縫隙來增加鋁合金表面對激光能量的吸收(如圖1)。從圖上可以直觀的反應(yīng)出,將焊縫和激光束的位置關(guān)系由圖1(a)改為圖1(b)或圖1(c),使激光束與縫壁有一定角度后,激光束能夠在縫隙內(nèi)多次反射,形成一個人工小孔,增加了焊件對激光能量的吸收。    
 

圖1 改變焊縫幾何形狀 
2、 小孔的誘導(dǎo)和維持 小孔的誘導(dǎo)和維持是鋁合金激光焊接中的特有困難,這是由鋁合金材料特性和激光光學(xué)特性造成的。激光焊接的過程中,小孔可看成是鋁合金的黑體,能大大提高材料對激光的吸收率,為母材獲得更多的能量耦合,這有利于提高焊接接頭的質(zhì)量。但由于鋁合金的高反射性和高導(dǎo)熱性,要誘導(dǎo)小孔的形成就需要激光有更高的能量密度。而鋁元素以及鋁合金中的Mg、Zn、Li沸點低、易蒸發(fā)且蒸汽壓大,雖然這有助于小孔的形成,但等離子體的冷卻作用(等離子體對能量的屏蔽和吸收,減少了激光對母材的能量輸入)使得等離子體本身“過熱”,卻阻礙了小孔維持連續(xù)存在。
3、激光焊接與其他傳統(tǒng)的焊接相比,激光焊接主要的優(yōu)點是速度快、深度大、變形小,可焊接難熔材料如鈦、石英等,并能對異性材料施焊,效果良好。同時,激光焊接也存在著一定的局限性,要求焊接裝備精度,且要求光束在工件上的位置能有顯著偏移。激光器及其相關(guān)系系統(tǒng)的成本較高,一次性投資較大。
 
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