不同的金屬都有其*之處,鋁合金不同于碳鋼、不銹鋼這樣的金屬,由于其特性,在焊接鋁合金會出現(xiàn)很多難題。下面從鋁合金材料在焊接中的特點以及焊接難點,解決方法這幾方面講述如何進行鋁合金的焊接。
鋁合金材料在焊接過程中的特點以及焊接難點:
1、熱導(dǎo)率很大,大約為鋼的 2 到 4 倍,同時耐熱性很差,一般鋁合金均不耐高溫,膨脹系數(shù)大,容易產(chǎn)生焊接變形,焊接裂紋傾向也很明顯,而且越薄的鋁合金板材越難焊接,容易焊穿。
2、鋁合金焊接中極易產(chǎn)生氣孔,由于在熔池中的氫不能在焊縫成型之前排出就導(dǎo)致了焊縫中存在氣孔。
3、鋁合金表面直接暴露在空氣容易在表面產(chǎn)生一層難熔的氧化模(成分為三氧化二鋁),這層氧化模的熔點高達 2050 度,因此在進行鎢極氬弧焊時會出現(xiàn)無法穿透氧化模的情況,焊接工作將無法進行。
4、鋁合金的焊接接頭軟化情況嚴重,焊縫強度系數(shù)均低于母材。
5、鋁合金材料在溶化狀態(tài)下表面張力小,很容易凹陷。
光纖激光器的快速發(fā)展為解決這一難題帶來了契機,光纖激光器誕生于20世紀60年代,受當時技術(shù)條件限制,發(fā)展比較緩慢。自1988年Snitzer等人提出雙包層光纖以來,基于這種包層泵浦技術(shù)的光纖激光器和放大器獲得了快速發(fā)展,光纖激光器的輸出功率水平快速提升,并廣泛應(yīng)用于高精度激光加工、激光醫(yī)療、光通信及國防等領(lǐng)域。
相對于傳統(tǒng)焊接設(shè)備,光纖激光器光束質(zhì)量好、體積小、精度高、光電轉(zhuǎn)換效率高。在焊接消費類電子產(chǎn)品的鋁合金結(jié)構(gòu)件時,能夠很好地避免傳統(tǒng)激光器焊接時存在的一些缺陷和問題。在此將光纖激光器和在消費類電子產(chǎn)品鋁合金結(jié)構(gòu)件上應(yīng)用廣泛的脈沖激光器進行對比研究,以確定光纖激光器是否能夠成功應(yīng)用于此類產(chǎn)品上。
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光纖激光焊接優(yōu)勢:
(1)采用光纖激光器連續(xù)縫焊鋁合金IT構(gòu)件產(chǎn)品可以避免脈沖激光點焊時常出現(xiàn)的焊接裂紋、氣孔等缺陷,大大提高了焊接強度及其穩(wěn)定性。
(2)通過優(yōu)化光纖激光器的焊接參數(shù)、焊縫條數(shù)、焊縫長度以及分布位置,可以減小焊接變形,提高生產(chǎn)效率。
(3)光纖激光器焊接鋁合金IT構(gòu)件時,焊縫平滑美觀,不易產(chǎn)生飛濺、煙塵等,不需要進行二次清理,減少了生產(chǎn)工序。
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