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光纤激光焊接机铝合金激光焊接技巧延伸

发表时间:2018-05-09 13:51:00   浏览量:2444
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铝合金激光焊接机

1、首先了解铝合金材料本身的物理及化学特性:

铝合金材料具有高反射性及高导热性,从微观电子结构来说,铝合金具有众多自由电子,密度非当大,当激光作用于此类电子时会产生强烈的震动而产生次级电磁波,造成强烈的反射波与较弱的透射波,因此,铝合表表面对激光具有较强的反射率而影响其对激光的吸收率,同时,由于电子的激烈的布朗运动会明显提高铝合金材料对热的传导。
铝合金激光焊接
国内对铝合金激光焊接己经作了大量的研究,结果也证明了对铝合金材料的焊接需要在表面进行预处理,如喷砂处理,砂纸处理,表面化学浸蚀,表面镀,碳黑添加,氧化等均可以达到降低光束反射的作用,有效提高铝合金工件的对激光束的吸收率,

另外,从焊接结构设计方面考虑,在铝合金表面人工制孔或采用光收集器形式接头,开V形波口或采用拼焊(拼接间隙相当于人工制孔)方法,都可以增加铝合金对激光的吸收,获得较大的熔深,还可以利用合理设计焊接缝隙来增加铝合金表面对激光能量的吸收。

2.小孔效应与等离子体对铝合金激光焊接的影响:

在铝合金激光焊接过程中,小孔的出现可以大大提高材料对激光的吸收率,从而使得焊接可以获得更多的能量。而铝元素以及铝合金中的Mg、Zn、Li沸点低、易蒸发且蒸汽压大,虽然这有助于小孔的形成,但等离子体的冷却作用(等离子体对能量的屏蔽和吸收,减少了激光对母材的能量输入)使得等离子体本身'过热',却阻碍了小孔维持连续存在,容易产生气孔等焊接缺陷,从而影响焊接成形和接头的力学性能,所以小孔的诱导和稳定成为保证激光焊接质量的一个重点。
铝合金激光焊接
由于铝合金的高反射性和高导热性,要诱导小孔的形成就需要激光有更高的能量密度。由于能量密度阈值的高低本质上受其合金成分的控制,因此可以通过控制工艺参数,选择确定激光功率保证合适的热输入量,来获得稳定的焊接过程。

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