隨著激光技術(shù)和鋁合金開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步開(kāi)展了鋁合金激光焊接的應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)研究，開(kāi)發(fā)了鋁合金激光焊接的新工序，進(jìn)一步有效地拓展了鋁合金激光焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用潛力。因此，了解鋁合金激光焊接技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)是很重要的。
  高強(qiáng)度鋁合金具有高比強(qiáng)度、比剛度、良好的耐腐蝕性能、加工性能和力學(xué)性能,是航空、艦船等運(yùn)輸領(lǐng)域結(jié)構(gòu)輕質(zhì)制造中不可缺少的金屬材料,其中飛機(jī)應(yīng)用最多。焊接工藝提高了結(jié)構(gòu)材料的利用率,減輕了結(jié)構(gòu)重量,有利于制造復(fù)雜且異種材料的整體結(jié)構(gòu)的低成本。
  其中鋁合金激光焊接技術(shù)與關(guān)注熱點(diǎn)的其他焊接方法相比,激光焊接同時(shí)加熱集中、熱損傷小,焊接線縱橫比大。具有焊接變形小等優(yōu)點(diǎn),焊接工藝易于集成化、自動(dòng)化、靈活,可實(shí)現(xiàn)高速高精度焊接,特別適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高精度焊接時(shí),隨著材料技術(shù)的發(fā)展,陸續(xù)公布了各種高強(qiáng)度高韌性鋁合金，特別是第三代鋁鋰合金、新型高強(qiáng)度鋁合金出現(xiàn)，鋁合金激光焊接技術(shù)更高，鋁合金的多樣性也給各種各樣的激光焊接帶來(lái)了新的問(wèn)題，正對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究。必須更有效地開(kāi)展鋁合金激光焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
激光焊接鋁合金的優(yōu)點(diǎn)
與通常的熔融焊接相比，鋁合金激光焊接的加熱集中，焊接線的縱橫比大，焊接構(gòu)造的變形小，但存在幾個(gè)不足，并進(jìn)行了總結(jié)。
(1)激光聚光點(diǎn)徑較細(xì)，工件的焊接組裝精度高，通常組裝間隙為0。需要小于1mm或板厚的10％，這增加了具有復(fù)雜三維焊接結(jié)構(gòu)的實(shí)施困難。
(2)由于在室溫條件下鋁合金對(duì)激光的反射率達(dá)到90％，所以鋁合金激光器的深熔焊接要求激光器要求較高的功。鋁合金薄板激光焊接的研究是:鋁合金激光器的深熔焊接依賴于激光功率密度和線能量的2閾值。激光功率密度和線能共同約束焊接過(guò)程中熔池的行為,并最終體現(xiàn)在焊縫的成型特征中。如上所述，全熔接縫的工藝優(yōu)化可通過(guò)焊珠形成特性參數(shù)的縱橫比來(lái)評(píng)估
(3)鋁合金的熔點(diǎn)低。液態(tài)金屬流動(dòng)性好，大功率激光作用產(chǎn)生強(qiáng)烈的金屬汽化，在焊接過(guò)程中伴隨小孔效應(yīng)形成的金屬蒸汽/光誘導(dǎo)等離子云影響鋁合金激光能量的吸收,焊透焊接過(guò)程不穩(wěn)定,焊縫為氣孔,容易產(chǎn)生表面凹陷、咬邊等。
(4)激光焊接加熱冷卻速度快,焊接線的硬度高于電弧的高度,但鋁合金激光焊接具有合金元素的燒損,影響合金的強(qiáng)化。由于鋁合金焊接線仍有軟化問(wèn)題，因此降低了鋁合金焊接接頭，因此鋁合金激光焊接的主要問(wèn)題是，焊接缺陷的抑制和焊接接合的提高