铝合金激光焊接中的铝合金密度低,但强度比拟高,塑性好,可加工成各种型材,具有优秀的导电性、导热性和抗蚀性,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已少量使用。铝合金的普遍使用促进了铝合金焊接技术的开展,同时焊接技术的开展又拓展了铝合金的使用范畴,因而铝合金的焊接技术正成爲研讨的热点之一。
铝合金激光焊接机的技术越来越成熟。不过,铝合金自身的特性使得其相关的焊接技术面临着一些亟待处理的成绩:外表难溶的氧化膜、接头硬化、易发生气孔、容易热变形以及热导率过大等。以往的消费理论中,铝合金的焊接常用钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊。
虽然这两种焊接方式能量密度较大,焊接铝合金时能取得良好的接头,但依然存在熔透才能差、焊接变形大、消费效率高等缺陷。用这些传统的、使用于黑色金属的焊接办法焊接铝合金,并不能到达工业上高效、无缺陷、功能佳的要求,于是人们开端寻求新的焊接办法,20世纪中前期激光技术逐步开端使用于工业。
欧洲空中客车公司消费的A340飞机机身,就采用激光焊接技术取代原有的铆接工艺,使机身的分量加重18%左右,制形成本降低了近25%。德国奥迪公司A2和A8全铝构造轿车也获益于铝合金激光焊接技术的开发和使用。
这些成功的事例大大促使对激光焊接铝合金的研讨,激光技术曾经成爲了将来铝合金焊接技术的次要开展方向,由于激光焊接具有其共同的优点:
(1)能量密度高,热输出量小,焊接变形小,能失掉窄的熔化区和热影响区以及熔深大的焊缝。
(2)冷却速度快,焊缝组织微细,故焊接接头功能良好。
(3)焊接能量可准确控制,牢靠性高,针对不同的要求有较高的顺应性。(4)可停止微型焊接或完成远间隔传输,不需求真空安装,利于大批量自动化消费。
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