光纖激光焊接機焊接鋁合金
日期：2024/9/14 16:22:16 作者：華馳激光 閱讀數：399激光技術(shù)在制造業(yè)中的應用是各國研究的重點(diǎn)。隨著(zhù)工業(yè)發(fā)展對高效，環(huán)保和自動(dòng)化的需求，激光技術(shù)的應用已迅速擴展到許多制造領(lǐng)域。在此基礎上，激光焊接工藝將成為激光應用的重要方面之一。激光焊接是激光加工技術(shù)應用的重要組成部分，是21世紀最引人注目，最有前途的焊接技術(shù)。
鋁合金激光焊接變形
鋁合金具有大的線(xiàn)性膨脹系數并且易于焊接變形。激光焊接鋁合金的變形量相對較小，但即使在IT部件中高精度地焊接產(chǎn)品，即使很小的變形仍然具有很大的影響，并且必須進(jìn)行預防性控制。通常，用于縫焊的傳統連續激光器的熱輸入大于脈沖激光點(diǎn)焊的熱輸入，因此變形量也大于脈沖激光點(diǎn)焊的變形量。光纖激光器具有更小的光束尺寸，更集中的能量，并且可以更快的速度和更少的熱輸入進(jìn)行焊接，因此產(chǎn)品的失真小于傳統的連續激光器。
由于光纖激光器具有上述特性，因此光纖激光焊接鋁合金IT元件產(chǎn)品的強度遠高于脈沖激光器的強度。通過(guò)合理地優(yōu)化光纖激光器的焊接參數，焊接的數量，焊縫的長(cháng)度和分配位置，工件得到滿(mǎn)足。同時(shí)，降低了強度要求，減少了在焊接過(guò)程中注入工件的總熱量，從而進(jìn)一步減少了工件的熱變形。經(jīng)測量，光纖激光焊縫焊接工件的整體焊接變形超過(guò)脈沖激光點(diǎn)焊3.5%，脈沖激光點(diǎn)焊工藝差異不明顯，可滿(mǎn)足實(shí)際需求。
出現
鋁合金激光焊接強度和穩定性
焊接裂紋會(huì )顯著(zhù)降低焊接接頭的強度，對產(chǎn)品的實(shí)用性和可靠性產(chǎn)生巨大影響，是最危險的焊接缺陷之一。當鋁合金脈沖激光點(diǎn)焊時(shí)，裂紋是影響焊接強度的重要因素。由于裂紋的必然性和不規則性，鋁合金點(diǎn)焊強度遠低于材料本身的強度，焊接產(chǎn)品兩者之間的強度差異也很大，穩定性差。將光纖激光器連續焊接到鋁合金上可以避免焊縫裂紋的發(fā)生，有效地提高焊縫的強度和穩定性。
在光纖激光器和脈沖激光器之間比較相同鋁合金的焊接張力。計算出光纖激光器的平均拉力是脈沖激光器的平均拉力的3.9倍，拉伸數據的標準偏差僅為脈沖激光器的標準偏差的1/3。結合圖3的金相分析，光纖激光焊接接頭的寬度遠小于脈沖點(diǎn)焊的寬度，但拉伸力可以達到脈沖激光的近四倍，因為：(1)長(cháng)度光纖激光焊接的長(cháng)度方向仍有延伸，實(shí)際有效粘接面積不小于脈沖焊點(diǎn); (2)脈沖焊點(diǎn)的孔隙和裂縫等焊接缺陷導致焊接強度遠低于母材強度，光纖激光焊接強度接近母材。因此，與焊接這種類(lèi)型產(chǎn)品時(shí)的脈沖激光相比，光纖激光器可以有效地提高強度和穩定性。
鋁合金激光焊接效率由于光纖激光縫焊的拉力遠大于脈沖激光點(diǎn)焊的拉力，因此這為提高焊接效率提供了空間。通過(guò)減少焊接次數和焊接長(cháng)度，可以實(shí)現具有更高焊接效率的脈沖激光。點(diǎn)焊相同甚至更高的焊接張力。
在實(shí)際操作過(guò)程中，光纖激光分段連續縫焊工藝可以通過(guò)合理優(yōu)化焊接參數，焊縫數量，長(cháng)度和焊接位置，完全取代原有的脈沖激光點(diǎn)焊工藝。根據實(shí)際生產(chǎn)中的統計數據，該工藝使原始脈沖激光點(diǎn)焊工藝的生產(chǎn)效率提高了三倍以上，同時(shí)焊接拉力增加到原脈沖的1.5倍以上。激光點(diǎn)焊工藝。
鋁合金激光焊接變形
鋁合金具有大的線(xiàn)性膨脹系數并且易于焊接變形。激光焊接鋁合金的變形量相對較小，但即使在IT部件中高精度地焊接產(chǎn)品，即使很小的變形仍然具有很大的影響，并且必須進(jìn)行預防性控制。通常，用于縫焊的傳統連續激光器的熱輸入大于脈沖激光點(diǎn)焊的熱輸入，因此變形量也大于脈沖激光點(diǎn)焊的變形量。光纖激光器具有更小的光束尺寸，更集中的能量，并且可以更快的速度和更少的熱輸入進(jìn)行焊接，因此產(chǎn)品的失真小于傳統的連續激光器。
由于光纖激光器具有上述特性，因此光纖激光焊接鋁合金IT元件產(chǎn)品的強度遠高于脈沖激光器的強度。通過(guò)合理地優(yōu)化光纖激光器的焊接參數，焊接的數量，焊縫的長(cháng)度和分配位置，工件得到滿(mǎn)足。同時(shí)，降低了強度要求，減少了在焊接過(guò)程中注入工件的總熱量，從而進(jìn)一步減少了工件的熱變形。經(jīng)測量，光纖激光焊縫焊接工件的整體焊接變形超過(guò)脈沖激光點(diǎn)焊3.5%，脈沖激光點(diǎn)焊工藝差異不明顯，可滿(mǎn)足實(shí)際需求。