激光焊接加工時(shí)鋁合金需要注意哪些要點(diǎn)？鋁合金作為目前工業(yè)市場上最為常見的輕金屬之一，具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、低密度等優(yōu)點(diǎn)，在汽車、新能源、航空航天的行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。



激光焊接是目前鋁合金加工的主要方式之一，相比其他焊接方法，激光焊接具有加熱集中、熱損傷小、焊縫深寬比大、焊接變形小等優(yōu)勢。同時(shí)，激光加工易于自動(dòng)化、集成化、敏捷化、柔性化，可以在批量生產(chǎn)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)快速高精度焊接，特別適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高精度焊接。

不過，由于鋁合金本身帶有的低沸點(diǎn)、低激光吸收率、高導(dǎo)熱率、高膨脹系數(shù)等特性，會(huì)使得激光加工過程中出現(xiàn)種種難以預(yù)料的問題，包括氣孔、熱裂紋等。這些問題會(huì)削弱焊縫的致密性、減少有效焊接面積、降低焊接質(zhì)量，因此，在激光焊接鋁合金的加工過程中，必須注意關(guān)鍵環(huán)節(jié)以及關(guān)鍵參數(shù)是否存在錯(cuò)誤。

焊接前的表面處理

鋁合金材料表面如果存在油漬或灰塵等污染物，會(huì)極大影響激光加工的質(zhì)量，因此，在存放環(huán)境不干凈的情況下，需要判斷是否有必要對(duì)原材料進(jìn)行表面清潔工作。

常用的表面處理方法有物理處理和化學(xué)處理兩種，物理方法就不贅述了，化學(xué)方法主要是用金屬清洗劑進(jìn)行清洗，然后經(jīng)過水洗干燥即可，如果有難以祛除的污染，則可以在這個(gè)過程中加入酸洗或堿洗。

正確的焊接工藝參數(shù)

激光焊接主要工藝參數(shù)有激光功率、光束焦斑、材料吸收值、焊接速度等。以激光功率為例，激光焊接存在一個(gè)能量密度閾值，只有當(dāng)達(dá)到或超過這個(gè)閾值時(shí)，等離子體才會(huì)產(chǎn)生，激光焊接才能平穩(wěn)有效運(yùn)行。

所以說，正確的焊接工藝參數(shù)對(duì)于激光焊接而言同樣十分重要，目前的激光焊接正在向全面智能化發(fā)展，其配備的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)也可以有效解決大部分問題，但使用之前，還是需要認(rèn)真核對(duì)，避免出現(xiàn)參數(shù)錯(cuò)誤。

保護(hù)氣體

保護(hù)氣體直接關(guān)乎焊接質(zhì)量和焊接效率，鋁合金焊接一般選用惰性氣體來保護(hù)熔池，比如氬、氦等。氬氣較為便宜，密度也大，保護(hù)效果很好，使用氬氣的焊接面會(huì)比氦氣更加光滑；但氬氣會(huì)屏蔽部分光束，降低能量密度，從而影響激光焊接的有效功率。氦氣不易電離，對(duì)光束影響最小，是效率最高的保護(hù)氣體，不過相較氬氣和，氦氣價(jià)格更貴。

另外需要注意的是，保護(hù)氣體的氣流量也是關(guān)鍵因素之一，氣流量過小，則會(huì)導(dǎo)致焊接產(chǎn)生的等離子無法吹走，影響熔池穩(wěn)定；氣流量過大，則會(huì)令部分保護(hù)氣體被吹進(jìn)熔池，產(chǎn)生氣孔；只有合適的氣流量，才能減少氣孔的產(chǎn)生，保證激光焊接的質(zhì)量。