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又一黑科技出现了,铝合金焊接更简单!激光焊接铝合金工艺详解(二)

发布:2022-03-18 11:57作者:www.huyunjituan.com点击:1051次

3铝合金激光焊接工艺
为了对铝合金进行激光焊接,解决上述问题,目前主要从以下几个方面来解决。
3.1 气体保护装置
影响混合物中低熔点元素损失的主要因素是气体从喷嘴排出的压力。通过减小喷嘴直径和增加压力和气体流量,可以减少焊接过程中燃烧过程中Mg和Zn的损失。盗窃增加。有两种通风方式:直接排风和侧排风。您也可以同时填充和清空接缝。可根据焊接情况选择吹气方式。
3.2 表面处理
铝合金具有高激光响应。 B、对铝合金表面进行适当的前处理,如阳极氧化、电解抛光、喷砂、喷砂等。能显着提高表面对辐射能的吸收。研究表明,去除氧化膜后铝合金的结晶倾向高于原始铝合金。为不破坏铝合金表面光洁度,简化激光焊接工艺,可采用焊接工艺提高工件表面温度,提高材料对激光的吸收率。 †
3.3 激光参数
激光焊接分为脉冲激光和连续激光。当脉冲激光的波长为 1064 nm 时,光束高度集中,单点脉冲能量高于连续激光。但脉冲激光的能量通常不会超过,所以一般适用于薄壁缝。
3.3.1 脉冲焊接
对于激光焊接,必须选择合适的焊接波形。最常用的脉冲波形有方波、峰波、双峰等。脉冲波长通常以毫秒表示。激光脉冲显着改变了金属的反射。 † 铝合金的表面反射系数太高。当高强度激光束撞击材料表面时,金属表面的反射导致激光能量损失 60-98%,而反射取决于表面温度。因此,两端尖波通常是焊接铝合金的最佳选择。上升的波形相位提供更多的能量来熔化铝合金。当工件上形成一个“小孔”时,金属在深焊缝开始时熔化。此后,激光对液态金属的吸收率迅速增加。此时应迅速降低激光能量,并以小功率进行焊接以避免飞溅。焊接后,信号最慢部分的脉冲宽度较大,可有效减少气孔和裂纹的形成。使用此波形,焊料被熔化并重新固化,以减慢熔池中的固化速度。该波形可以通过焊接不同类型的试样进行相应的调整。
适当的模糊也可以减少孔洞的形成。模糊程度的变化对表面形成和焊缝熔深有很大影响。带负模糊,可以增加熔深,脉冲焊接中带正模糊,焦炭使焊接表面更光滑,更美观。
由于激光铝合金的高反射率,使激光束的垂直反射不会引起垂直反射而损坏激光聚焦镜,因此在焊接过程中通常将焊头对准一定的角度。 . .焊接接头的直径和接头有效面积的直径随着激光倾斜角度的增加而增加。将激光器倾斜 40° 角可确保最大的焊接接头和有效的传导范围。点焊熔深和有效熔深随着激光倾角的增加而减小,大于60°时,有效熔深减小到零。因此,通过将焊头倾斜一定角度,可以分别增加熔深和焊缝宽度。
另外,铝合金激光焊接时,焊接速度越快,越容易断裂。如果焊接速度太快,冻结程度太高,焊接区域的晶粒会被清理干净,许多向一个方向生长的“辐射晶体”会导致裂纹的形成。水晶在韧带之间穿过。如果焊接速度太高,焊缝的熔深会比较小。
3.3.2 连续焊接
在传统的激光焊接中会出现裂纹甚至裂纹。由于连续激光焊接中的加热过程与脉冲机中的退火和退火不同,因此焊缝开裂的趋势不是很明显。大多数激光焊接的铝合金不脆也不开裂,焊后有一定的硬度,好处是显而易见的。
工业级铝通过脉冲激光焊接很好地焊接,焊接后通常不会断裂。但在某些行业中,焊接后需要对表面进行抛光,而激光脉冲焊接会产生冲击并增加打磨量,从而增加搬运、旋转和制造成本,而光面激光可以完全解决这些问题。好的。采用连续激光焊接,提高焊接质量,焊接表面光滑均匀,焊接不产生斑点、缺陷、裂纹。
弧坑在氩焊和激光焊接中很常见。最后,通常会形成小的火山口,可以通过慢焊来改善,即将缓慢的上升和下降阶段定义为波浪;稍微提高焊接速度以避免点蚀。
连续激光在铝合金焊接中的优势是显而易见的。与传统焊接方式相比,生产效率更高,无需添加焊丝。与脉冲激光焊接相比,裂纹等缺陷可以在焊接后进行修复。及气孔等,保证铝合金焊后良好的力学性能;焊后不收缩,减少焊后抛光打磨量,降低生产成本。
3.4 合金简介
防止热裂纹是铝合金激光焊接最重要的方法之一。 6000 系列合金对裂纹非常敏感。当ω(Mg2Si)=1%时,会出现热裂纹。这可以通过添加合适的合金剂(例如 Al-Si 或 Al-Mg)来调整熔体化学成分来改善。 - 是的,有用的粉末可以减少瘙痒。此外,通过刺激焊丝以确保均匀焊接和增加焊接硬度,可以提高焊接效率。熔区枝晶中Mg和Si的含量随着填料含量的增加而增加,固溶体β〃的补强作用提高了焊缝强度。通常,铝合金 6063 和 6082 填充有 Al-5Si 和 Al-7Si 填充焊丝,而板材 6013 和 6056 则用 CO2 和 Nd: YAG 激光和 Al-7Si 焊丝焊接。 Al-12Si 输入。
3.5 其他处理
为了稳定铝合金激光焊接工艺和焊接质量,目前铝合金激光焊接研究的目标是采用复杂工艺,即在最大电弧加热范围内结合高能量激光密度和允许二次加热.充分表达自己的来源。其优势与木材质量高、能量密度高、电弧稳定等特性相得益彰。对于高反射材料,例如铝合金,使用混合激光焊缝可以利用电弧能量加热或熔化材料表面,从而大大提高合金对激光能量的吸收。 T. Shida 等人。将 10 kW CO2 激光器与 TIG 和 MIG 弓结合使用来焊接铝合金。电弧放电的引入大大提高了激光器的能效,产量也提高了5-20%。同时,焊接面成型良好、平整。混合激光焊接增加了焊池的几何尺寸,并通过结合激光束和有助于去除气孔的电弧来改变当前条件。
铝合金双纤维焊接也是一种去除气孔的工艺。使用 6 kW CW 光纤激光器对 5052 铝合金进行无声焊接。对焊道的形态和结构的检查表明,平行焊接成双束的焊道具有大孔,并且通过快速焊接铝合金可以有效地形成无孔焊道。
在透明激光塑料的焊接过程中,焊接温度会影响零件在焊缝处的熔深水平,从而在一定程度上影响焊缝的质量。因此,在焊接过程中测量温度非常重要。通过分析温度变化,您可以更好地确定最佳工艺参数。
 
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