激光焊接在铝合金加工中有哪些应用--激光焊接技术分享

铝合金激光焊接的应用特点和焊接特点，采用双光斑激光焊、激光填丝焊或激光焊-MIG铝合金激光焊的质量保证方法在工业生产中也可以借助现有的高端激光头来稳定焊接质量。

铝合金加工中激光焊接的应用是什么？

1、铝合金的应用特点

铝合金广泛应用于航空、航天、汽车、机械制造、船舶、化工等领域。随着近年来国家对节能经济的追求，铝合金的需求达到了更高的水平。目前，铝合金主要适用于汽车工业Al-Mg(5000系列)、Al-Mg-Si(6000系列)及Al-Mg-Zn(7000系列)三大系列，汽车外壳多采用耐腐蚀可焊5000系合金，梁柱等强度要求较高的部件采用6000系或7000系合金。研究表明，使用铝合金材料适当减轻汽车重量可以降低油耗37%；悬架装置负荷降低18%；振动强度降低5%。在各大汽车厂增加铝合金加工研发制造投入的同时，铝合金焊接成为必须解决的基本问题。

2、铝合金的焊接特性

目前主要采用TIG焊、MIG焊接等常规方法焊接铝合金。采用常规焊接方法，热输入大导致焊缝宽度浅，铝合金导热快，冶金时高温溶解大量氢溢出产生氢气孔(溶解在熔池中的氢沉淀产生的气孔称为冶金气孔；未完全熔化的氧化膜中的水因热分析而形成的气孔称为氧化膜气孔)；由于冶金速度快，焊缝金属晶粒粗大，焊缝软化可降低强度40%；铝合金熔点低，导热快，熔融金属流动性差，焊缝成型不美观；加热面积大，加工材料容易变形，影响加工尺寸精度。铝合金常规焊接质量难以保证，焊接速度难以满足批量生产要求。

随着激光加工应用普及程度的提高，采用激光焊接铝合金，热输入小，热源集中。特别是光纤激光器问世后，激光焊接铝合金的能量密度更加集中，激光波长更短，高反射率得到改善。激光填充-MIG复合焊、双光斑激光焊等工艺可显著提高铝合金焊接的成型效果，提高焊接质量。

无论采用何种焊接方法，铝合金焊接前的准备都是必不可少的，这对铝合金的焊接质量有很大的影响。焊接前，对铝合金表面进行无水酒精或丙酮擦拭，以去除表面吸附的水或油等杂质。为了防止工件在空气中氧化，需要机械研磨或化学处理和干燥，以尽快完成焊接。为了加快铝合金焊接过程中熔池的流动性，可以在铝合金工件焊接背面垫铜板，以改善焊接成型。焊接时，使用Ar空气保护，隔离空气，可减少气孔的产生。