鋁及鋁型材激光焊接的新技術特點和難點

發布時間：2022-01-21 11:12:52

綜述了鋁型材激光焊接的特點及難點，分析了鋁型材焊接中諸如小孔的誘導和穩定，氣孔及熱裂紋等問題及其解決方法，介紹了鋁型材激光焊接的新方法和新進展。幕墻鋁材采用優質高強度鋁合金板材，其常用厚度為1.5、2.0、2.5、3.0MM，型號為3003，狀態為H24。其構造主要由面板、加強筋和角碼組成。角碼可直接由面板折彎、沖壓成型，也可在面板的小邊上鉚裝角碼成型。百葉鋁材一種家庭新房軟裝裝飾物，新建的樓房，裝修基本上都會使用。因為百葉窗價格不貴，一般在歐美國家使用更加普及，其實百葉窗也是歐美風格裝飾的一個代表。凈化鋁材在建筑行業應用廣泛，具有許多獨特的優良特性，密度小，質量輕，易加工，耐腐蝕，無低溫脆性，無磁性，沖擊不生火花，具有較高的光潔度和光亮度。

一、概述

鋁型材具有高比強度、高比模量、高疲勞強度、良好的斷裂韌性和低裂紋擴展速率，以及優異的成形性和耐腐蝕性。因此，廣泛應用于各種焊接結構和產品中。

傳統的鋁型材焊接通常采用TIG焊或MIG焊工藝，但主要問題是焊接過程中輸入的熱量大，使鋁型材板變形大，焊接速度慢，生產效率低。由于焊接變形大，后續的校正工作往往浪費大量時間，增加制造成本，影響生產效率和制造質量。激光焊接具有功率密度高、焊接熱輸入低、焊接熱影響區小、焊接變形小的特點，使其在鋁型材焊接領域受到特別重視。

鋁型材激光焊接的主要研究難點問題在于：

(1)鋁型材對激光束的初始反射率高，熱導率高，使得鋁型材在熔化前對激光的吸收較低，難以形成小孔。

(2)鋁的電離能低，焊接過程中光致等離子體容易過熱膨脹，使焊接穩定性差。

(3)鋁型材激光焊接工作過程中更加容易導致產生氣孔和熱裂紋。

(4)鋁合金型材焊接接頭的力學性能在焊接過程中由于合金元素的燒損而降低。

二是鋁型材激光焊接問題及對策

1. 鋁型材對激光的吸收

材料的激光吸收率由以下公式確定:

=0.365{【1+(T－20)】 /}1/2

在公式中，鋁型材的直流電阻率為20 ° c，. m;

電阻進行溫度影響系數，℃-1；

T溫度，℃；

激光束的波長，m。

對于鋁型材，吸收率是溫度的函數。