大朗激光焊接加工時(shí)鋁合金需要注意哪些要點(diǎn)?鋁合金作為目前工業(yè)市場上最為常見的輕金屬之一,具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、低密度等優(yōu)點(diǎn),在汽車、新能源、航空航天的行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
激光焊接是目前鋁合金加工的主要方式之一,相比其他焊接方法,激光焊接具有加熱集中、熱損傷小、焊縫深寬比大、焊接變形小等優(yōu)勢。同時(shí),激光加工易于自動(dòng)化、集成化、敏捷化、柔性化,可以在批量生產(chǎn)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)快速高精度焊接,特別適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高精度焊接。
不過,由于鋁合金本身帶有的低沸點(diǎn)、低激光吸收率、高導(dǎo)熱率、高膨脹系數(shù)等特性,會(huì)使得激光加工過程中出現(xiàn)種種難以預(yù)料的問題,包括氣孔、熱裂紋等。這些問題會(huì)削弱焊縫的致密性、減少有效焊接面積、降低焊接質(zhì)量,因此,在激光焊接鋁合金的加工過程中,必須注意關(guān)鍵環(huán)節(jié)以及關(guān)鍵參數(shù)是否存在錯(cuò)誤。
焊接前的表面處理
鋁合金材料表面如果存在油漬或灰塵等污染物,會(huì)極大影響激光加工的質(zhì)量,因此,在存放環(huán)境不干凈的情況下,需要判斷是否有必要對(duì)原材料進(jìn)行表面清潔工作。
常用的表面處理方法有物理處理和化學(xué)處理兩種,物理方法就不贅述了,化學(xué)方法主要是用金屬清洗劑進(jìn)行清洗,然后經(jīng)過水洗干燥即可,如果有難以祛除的污染,則可以在這個(gè)過程中加入酸洗或堿洗。
正確的焊接工藝參數(shù)
激光焊接主要工藝參數(shù)有激光功率、光束焦斑、材料吸收值、焊接速度等。以激光功率為例,激光焊接存在一個(gè)能量密度閾值,只有當(dāng)達(dá)到或超過這個(gè)閾值時(shí),等離子體才會(huì)產(chǎn)生,激光焊接才能平穩(wěn)有效運(yùn)行。
所以說,正確的焊接工藝參數(shù)對(duì)于激光焊接而言同樣十分重要,目前的激光焊接正在向全面智能化發(fā)展,其配備的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)也可以有效解決大部分問題,但使用之前,還是需要認(rèn)真核對(duì),避免出現(xiàn)參數(shù)錯(cuò)誤。
保護(hù)氣體
保護(hù)氣體直接關(guān)乎焊接質(zhì)量和焊接效率,鋁合金焊接一般選用惰性氣體來保護(hù)熔池,比如氬、氦等。氬氣較為便宜,密度也大,保護(hù)效果很好,使用氬氣的焊接面會(huì)比氦氣更加光滑;但氬氣會(huì)屏蔽部分光束,降低能量密度,從而影響激光焊接的有效功率。氦氣不易電離,對(duì)光束影響最小,是效率最高的保護(hù)氣體,不過相較氬氣和,氦氣價(jià)格更貴。
另外需要注意的是,保護(hù)氣體的氣流量也是關(guān)鍵因素之一,氣流量過小,則會(huì)導(dǎo)致焊接產(chǎn)生的等離子無法吹走,影響熔池穩(wěn)定;氣流量過大,則會(huì)令部分保護(hù)氣體被吹進(jìn)熔池,產(chǎn)生氣孔;只有合適的氣流量,才能減少氣孔的產(chǎn)生,保證激光焊接的質(zhì)量。