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光纖激光焊接機(jī)鋁合金激光焊接技巧延伸

發(fā)表時間:2018-05-09 13:51:00   瀏覽量:5702
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鋁合金激光焊接機(jī)

1、首先了解鋁合金材料本身的物理及化學(xué)特性:

鋁合金材料具有高反射性及高導(dǎo)熱性,從微觀電子結(jié)構(gòu)來說,鋁合金具有眾多自由電子,密度非當(dāng)大,當(dāng)激光作用于此類電子時會產(chǎn)生強烈的震動而產(chǎn)生次級電磁波,造成強烈的反射波與較弱的透射波,因此,鋁合表表面對激光具有較強的反射率而影響其對激光的吸收率,同時,由于電子的激烈的布朗運動會明顯提高鋁合金材料對熱的傳導(dǎo)。
鋁合金激光焊接
國內(nèi)對鋁合金激光焊接己經(jīng)作了大量的研究,結(jié)果也證明了對鋁合金材料的焊接需要在表面進(jìn)行預(yù)處理,如噴砂處理,砂紙?zhí)幚?,表面化學(xué)浸蝕,表面鍍,碳黑添加,氧化等均可以達(dá)到降低光束反射的作用,有效提高鋁合金工件的對激光束的吸收率,

另外,從焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計方面考慮,在鋁合金表面人工制孔或采用光收集器形式接頭,開V形波口或采用拼焊(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,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。

2.小孔效應(yīng)與等離子體對鋁合金激光焊接的影響:

在鋁合金激光焊接過程中,小孔的出現(xiàn)可以大大提高材料對激光的吸收率,從而使得焊接可以獲得更多的能量。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,容易產(chǎn)生氣孔等焊接缺陷,從而影響焊接成形和接頭的力學(xué)性能,所以小孔的誘導(dǎo)和穩(wěn)定成為保證激光焊接質(zhì)量的一個重點。
鋁合金激光焊接
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。由于能量密度閾值的高低本質(zhì)上受其合金成分的控制,因此可以通過控制工藝參數(shù),選擇確定激光功率保證合適的熱輸入量,來獲得穩(wěn)定的焊接過程。

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