铝及铝合金激光焊接技术
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施随着科技的发展，激光焊接技术在各个领域得到了广泛的应用，尤其是在金属材料的加工过程中。
激光焊接铝合金这一领域却面临着诸多挑战。
本文将从铝合金的特点、激光焊接的难点以及采取的工艺措施等方面进行详细的探讨。
一、铝合金的特点铝合金是一种具有优良性能的金属材料，它具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
这些特点使得铝合金在航空、航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。
铝合金的这些优点也给激光焊接带来了一定的难度。
铝合金的熔点较低，容易产生氧化膜，影响焊接质量。
铝合金的热导率较高，导致热量容易散失，需要采用较高的功率进行焊接。
铝合金的成分复杂，不同种类的铝合金之间存在化学成分差异，这也给激光焊接带来了一定的挑战。
二、激光焊接铝合金的难点1. 氧化膜的影响铝合金在加热过程中容易产生氧化膜，这层氧化膜不仅会影响焊缝的质量，还会导致气孔的产生。
因此，在激光焊接铝合金时，需要采取一定的措施去除氧化膜。
常用的方法有机械磨削、化学清洗和电化学清理等。
2. 热量散失问题铝合金的高热导率导致热量容易散失，这就需要在激光焊接过程中采用较高的功率进行加热。
过高的功率会导致焊缝过深，产生裂纹。
因此，在激光焊接铝合金时，需要寻找合适的功率平衡点。
3. 成分差异问题铝合金的成分复杂，不同种类的铝合金之间存在化学成分差异。
这就要求在激光焊接过程中，需要根据不同的铝合金种类选择合适的焊接参数和工艺措施。
还需要对铝合金的微观结构进行分析，以便更好地控制焊缝的形成和性能。
三、采取的工艺措施针对上述难点，本文提出以下几点工艺措施：1. 采用预处理方法去除氧化膜在激光焊接前，可以采用机械磨削、化学清洗和电化学清理等方法去除铝合金表面的氧化膜。
这样可以有效地减少氧化膜对焊缝质量的影响。
2. 调整激光功率平衡热量散失问题在激光焊接过程中，可以通过调整激光功率来平衡热量散失问题。
一般来说，随着激光功率的增加，焊缝深度也会增加。
铝与铝合金的焊接方法
铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。
针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。
关键词:铝合金搅拌摩擦焊激光焊激光- 电弧复合焊电子束焊1 铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。
铝合金焊接有几大难点:①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍;②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;③铝合金焊接容易产生气孔;④铝合金焊接易产生热裂纹;⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形;⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2～4 倍。
因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。
2 铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。
2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1～2 ] 。
图1为搅拌摩擦焊接示意图[3 ] 。
其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。
图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。
由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。
hb 铝合金激光填丝焊接工艺
hb 铝合金激光填丝焊接工艺以HB铝合金激光填丝焊接工艺为标题的文章导言：随着工业技术的不断发展，激光焊接技术在金属焊接领域中扮演着越来越重要的角色。
HB铝合金是一种常见的铝合金材料，具有轻质、高强度和耐腐蚀的特点，在航空航天、汽车制造和电子领域得到广泛应用。
本文将探讨HB铝合金激光填丝焊接工艺的特点、优势和应用。
一、HB铝合金激光填丝焊接工艺的特点HB铝合金激光填丝焊接工艺是指利用激光束对铝合金进行填充焊接的一种技术。
相比传统的铝合金焊接方法，HB铝合金激光填丝焊接具有以下特点：1. 高精度：激光焊接技术能够实现高精度的焊接，填充焊接的缝隙较小，焊缝质量更好。
2. 低热输入：激光焊接过程中，热影响区域较小，可以避免因过高的焊接温度导致材料变形或热裂纹的问题。
3. 高效率：激光焊接速度快，焊接效率高，能够提高生产效率和降低成本。
4. 自动化程度高：激光焊接设备可以与机器人等自动化设备配合使用，实现自动化生产，提高生产效率和一致性。
二、HB铝合金激光填丝焊接工艺的优势HB铝合金激光填丝焊接工艺相比传统的焊接方法具有以下优势：1. 填充性能好：激光焊接可以实现铝合金材料的高质量填充，焊接接头强度高，抗拉强度和疲劳寿命都有所提高。
2. 焊接速度快：相比传统的TIG焊接方法，激光焊接速度更快，能够大幅度提高生产效率。
3. 无需后续处理：激光焊接工艺的焊缝表面质量好，通常不需要进行后续的表面处理，减少了生产工艺和成本。
4. 可焊接性广泛：HB铝合金激光填丝焊接工艺不仅适用于HB系列铝合金，还适用于其他铝合金材料的焊接。
三、HB铝合金激光填丝焊接工艺的应用HB铝合金激光填丝焊接工艺在各个领域都有广泛的应用，特别是在航空航天、汽车制造和电子领域。
具体应用包括以下几个方面：1. 航空航天领域：HB铝合金激光填丝焊接工艺可以用于航空航天领域的飞机结构件的焊接，如机身、机翼等，能够提高零部件的质量和强度。
2. 汽车制造领域：HB铝合金激光填丝焊接工艺可以用于汽车制造中的车身焊接，如车身框架、车门等，能够提高车身的强度和安全性。
铝合金门窗激光无缝焊接技术说明。
铝合金门窗激光无缝焊接技术说明。
1. 引言说到铝合金门窗，大家应该都不陌生吧？它们轻便、美观，而且耐腐蚀，简直是家装界的小明星。
不过，要想让这些小明星更闪亮，焊接技术可就不能马虎了。
今天我们聊聊一种特别酷炫的焊接方式——激光无缝焊接！这技术真是让人眼前一亮，跟那些老土的焊接方式比起来，简直是天上掉下来的馅饼。
2. 激光无缝焊接的基本原理2.1 什么是激光焊接？说白了，激光焊接就是用高强度的激光束来熔化金属，形成牢固的接头。
听起来是不是有点科幻？没错，这玩意儿就是科技的产物，效率高得令人咋舌。
而且，这种焊接方式的精确度高，能让焊缝如同细线一样，简直像是在缝合一件艺术品。
2.2 无缝焊接的优势提到“无缝”，我们就要说说这项技术的好处了。
首先，无缝焊接显著提高了铝合金门窗的强度和密封性。
你想啊，门窗如果有缝，风一吹进来，保暖效果简直是没得谈了。
其次，外观上没有焊接痕迹，给人一种简洁大方的感觉，真是让家里看上去高大上！而且，焊接速度快，省时省力，简直是装修队的福音。
3. 实际应用3.1 在家居装修中的应用想象一下，你家新装的铝合金窗户，简约大气，焊接处连个缝都看不见，朋友们来家做客时，那个羡慕劲儿，嘿，简直能把人乐翻天。
这种技术在家居装修中的运用，不仅能提升家居的整体美感，还能大幅度提高门窗的使用寿命，真是给力！3.2 在工业领域的运用说到工业应用，激光无缝焊接也是大显身手。
比如，汽车行业的车身焊接，或者航空航天领域的零部件加工，激光焊接的优势再一次凸显。
高速、精确又耐用，谁不想在生产线上用上这么棒的技术呢？而且，这样一来，企业的生产效率也能蹭蹭上涨，生意兴隆，老板开心。
4. 小结总的来说，铝合金门窗的激光无缝焊接技术，真的是一个了不起的进步。
它不仅提高了门窗的质量，还为我们创造了一个更舒适的生活环境。
想要打造一个既美观又实用的家，这项技术可是你不能错过的“秘密武器”哦！所以，别再犹豫了，赶紧了解一下这项技术，让你的家装之路更加顺利吧！记住，科技的进步总是让我们的生活变得更美好，未来还会有更多惊喜等着我们，咱们一起期待吧！。
铝合金门窗激光无缝焊接技术说明。
铝合金门窗激光无缝焊接技术说明。
1. 引言哎呀，大家好！今天咱们要聊的可是一个神奇的技术——铝合金门窗的激光无缝焊接技术。
别看名字长得像个超复杂的数学公式，其实它的原理比咱们看个球赛还简单。
咱们就像打开一本有趣的小说一样，慢慢道来这激光焊接的奥秘吧！2. 技术概述2.1 什么是激光无缝焊接？激光无缝焊接，听起来像是魔法对吧？其实，它就是利用高能激光束，像对准了目标的超级显微镜，把铝合金门窗的接缝处加热到熔化状态，然后再快速冷却，形成一个强大且光滑的焊接点。
这种焊接方式，不需要咱们去二次打磨，直接就能得到平整的接缝，真是省时省力，谁用谁知道！2.2 激光焊接的优势说到优势，那可真是多得数不清。
首先，这激光焊接精准得吓人，能把焊接点控制得像割瓜子似的，一点误差都没有。
其次，焊接出来的接缝不仅美观，还特别结实。
那感觉就像是它的“身上”长了个超级强的“铠甲”，坚固耐用。
再来，这技术还能减少热影响区，减少了变形的可能，简直就是门窗界的“智多星”！3. 应用场景3.1 住宅门窗咱们的家居门窗用激光焊接，就像给门窗穿上了一件“隐形的盔甲”，既美观又耐用。
无论是现代简约风还是欧式古典风，激光焊接的门窗都能完美适配。
不仅如此，它还能让门窗的接缝处看起来光滑如新，无论从哪个角度看，都觉得是高大上的品质！3.2 工业门窗工业领域对门窗的要求那可是高得很，得耐磨、耐冲击，还得抗各种恶劣天气。
激光焊接技术正是工业门窗的“黄金搭档”，它能让门窗的每一个焊接点都像铁板一样结实，确保门窗在工地上或者工厂里也能顶得住各种考验。
4. 实施步骤4.1 准备工作首先，要保证铝合金门窗的材料干净、平整，没有油污或者锈迹。
再来，得把焊接区域标记清楚，确保激光能准确照射到需要焊接的地方。
就像准备做一道美味的菜，材料要先准备好才行！4.2 激光焊接然后，激光焊接的机器就得上场啦。
把铝合金门窗放到机器上，激光束会开始工作，它会迅速而准确地将焊接区域加热到熔化状态，然后迅速冷却。
铝合金激光填丝焊接特点
铝合金激光填丝焊接特点铝合金激光填丝焊接是一种高效、高质量的焊接方法，具有以下特点。
铝合金激光填丝焊接具有较高的焊接速度。
激光填丝焊接技术采用高能量密度的激光束来熔化焊接材料，然后通过填充金属线补充熔融材料，实现焊缝的形成。
相比传统的手工焊接或其他自动化焊接方法，激光填丝焊接速度更快，可以大大提高焊接效率。
铝合金激光填丝焊接具有较小的热影响区。
激光焊接过程中，激光束的热能集中在焊接接头上，只有很小的热能传导到周围材料中，因此可以减少热影响区的大小。
这对于铝合金等热敏性材料来说非常重要，可以避免因焊接热量过大而导致的变形、裂纹等缺陷。
第三，铝合金激光填丝焊接具有较高的焊接强度。
激光填丝焊接可以实现高温下的快速凝固，填充金属线与母材迅速形成冷却后的焊缝，焊缝组织细小且均匀。
这样可以提高焊接强度，并且焊缝的力学性能更接近于母材，保证了焊接接头的整体性能。
铝合金激光填丝焊接还具有较好的自动化控制性能。
激光填丝焊接可以通过机器人或自动化设备实现全自动操作，减少了人工干预，提高了焊接的一致性和稳定性。
同时，激光焊接系统可以通过精确的能量控制和焊接参数调节，实现对焊接过程的精密控制，保证焊接质量的稳定性。
铝合金激光填丝焊接具有较少的气体保护需求。
相比于传统的氩弧焊接等方法，激光填丝焊接不需要大量的气体保护，减少了气体消耗和气体交换的步骤，节约了成本。
总结起来，铝合金激光填丝焊接具有高焊接速度、小热影响区、高焊接强度、好的自动化控制性能和较少的气体保护需求等特点。
这些特点使得铝合金激光填丝焊接成为了铝合金焊接领域的一种重要技术，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
随着激光技术的不断发展和改进，铝合金激光填丝焊接的应用前景将会更加广阔。
铝合金激光焊接技术
一、概述铝合金具有高比强度、高比模量和高疲劳强度，以及良好的断裂韧性和较低的裂纹扩展率，同时还具有优良的成形工艺性和良好的抗腐蚀性。
因此，被广泛应用于各种焊接结构和产品中。
传统的铝合金焊接一般采用TIG焊或MIG焊工艺，但所面临的主要问题是焊接过程中较大的热输入使铝合金板变形较大，焊接速度慢，生产效率低。
由于焊接变形大，随后的矫正工作往往浪费大量的时间，增加了制造成本，影响了生产效率和制造质量。
而激光焊接具有功率密度高、焊接热输入低、焊接热影响区小和焊接变形小等特点，使其在铝合金焊接领域受到格外的重视。
铝合金激光焊接的主要难点在于：（1）铝合金对激光束的高初始反射率及其本身的高导热性，使铝合金在未熔化前对激光的吸收率很低，“小孔”的诱导比较困难。
（2）铝的电离能低，焊接过程中光致等离子体易于过热和扩展，使得焊接稳定性差。
（3）铝合金激光焊接过程中容易产生气孔和热裂纹。
（4）焊接过程中合金元素的烧损，使铝合金焊接接头的力学性能下降。
二、铝合金激光焊接的问题及对策1．铝合金对激光的吸收率问题材料对激光的吸收率由下式决定：ε=0.365{ρ[1+β(T－20)] /λ}1/2式中ρ——铝合金20℃的直流电阻率，Ω.m；β——电阻温度系数，℃-1；T——温度，℃；λ——激光束的波长，m。
对于铝合金来说，吸收率是温度的函数。
在铝合金表面熔化、汽化前，由于铝合金对激光的高反射，吸收率将随温度的升高缓慢增加，一旦铝合金表面熔化、汽化，对激光的吸收率就会迅速增大。
为提高铝合金对激光的吸收，可以采用以下方法：（1）采取适当的表面预处理工艺表1所示为铝在原始表面(铣、车加工后) 、电解抛光、喷砂(300目砂子)及阳极氧化(氧化层厚度μm 级) 4种表面状况下对入射光束能量的吸收情况。
由此可见，阳极氧化和喷砂处理可以显著提高铝对激光束的能量吸收。
另外，砂纸打磨、表面化学浸蚀、表面镀、石墨涂层及空气炉中氧化等铝表面预处理措施对激光束的吸收是有效的。
铝合金激光焊接工艺研究精选全文
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铝合金激光焊接工艺研究
近些年来，随着激光焊接技术的发展和完善，铝合金激光焊接技
术成为焊接工艺领域的重要研究方向，其中形成的焊接结构性能优异，成为替代焊接方法的重要方式。
手艺性高技能强是激光焊接技术的重要特点，它不仅可以实现
对看不见位置的多次准确焊接，而且可以对大型装备和变形件进行焊接，并能达到良好的焊接效果。
此外，它也具有即使是极薄材料也能
充分实现焊接的特点，从而避免了低透子焊法在复杂构造中的难点。
铝合金激光焊接具有快速高效的特点，可取得均匀的热输入，能
够控制焊接温度，进而改善了焊接的性能，降低焊接金属的吸收力，
同时增大了拉伸强度和延伸率。
紧凑的焊接结构可以有效地避免焊接
问题带来的焊缝中的气裂，避免焊疤的形成，并且由于激光焊接的关
节质量良好，具有极强的耐磨性、耐腐蚀性和绝缘性。
因此，铝合金激光焊接成为当今极具应用前景的焊接技术，未来
将带给我们更加丰富的应用和更多的发展前景。
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施大家好，今天我们来聊聊激光焊接铝合金的这个话题。
咱们得明白，激光焊接可不是一件简单的事情，它可是高科技的产物哦！那么，激光焊接铝合金到底有哪些难点呢？又该如何采取相应的工艺措施呢？别着急，我们一一来分析。
1.1 铝合金的特点我们得了解一下铝合金的特点。
铝合金是由铝、铜、镁、锰等金属组成的合金，具有质轻、耐腐蚀、导热性能好等特点。
但是，铝合金的熔点较低，氧化膜容易形成，这就给激光焊接带来了一定的难度。
1.2 激光焊接的难点那么，激光焊接铝合金到底有哪些难点呢？我们可以从以下几个方面来分析：(1)铝合金的熔点低：铝合金的熔点虽然不高，但在激光焊接过程中，如果不能使金属达到熔化状态，那么就无法进行有效的焊接。
(2)氧化膜的存在：铝合金表面容易形成氧化膜，这会影响激光的传导，使得焊接效果不佳。
(3)激光束的能量密度：激光束的能量密度对焊接效果有很大影响。
如果能量密度不够，可能导致焊接不牢固；反之，如果能量密度过高，可能会导致焊缝过深或产生裂纹。
2.1 解决铝合金熔点低的难点为了解决铝合金熔点低的难点，我们可以采取以下几种工艺措施：(1)预热：在进行激光焊接之前，对铝合金进行预热处理，可以提高金属的温度，使其达到熔点状态。
(2)调节激光功率：根据铝合金的种类和厚度，合理调整激光功率，以确保焊缝的形成和焊点的牢固。
(3)选择合适的焊接参数：根据实际情况，选择合适的焊接参数，如焊接速度、焦距等，以保证焊缝的质量。
2.2 解决氧化膜存在的难点为了解决氧化膜存在的难点，我们可以采取以下几种工艺措施：(1)清理氧化膜：在进行激光焊接之前，对铝合金表面进行清理，去除氧化膜，以保证激光的传导。
(2)使用保护气体：在激光焊接过程中，使用保护气体可以有效防止氧化膜的形成和扩散。
(3)控制焊接速度：适当控制焊接速度，可以避免氧化膜在熔化过程中被烧伤。
2.3 解决激光束能量密度的难点为了解决激光束能量密度的难点，我们可以采取以下几种工艺措施：(1)调整激光功率：根据铝合金的种类和厚度，合理调整激光功率，以保证焊缝的形成和焊点的牢固。
铝激光焊的方法
铝激光焊的方法
铝激光焊是一种应用激光束将铝材料熔化并连接在一起的高强
度焊接技术。
以下是铝激光焊的一般步骤:
1. 准备材料:首先需要准备适当的铝材料,根据具体需求可以选择不同的铝材料,如铝合金、航空铝等。
2. 切割:使用切割设备将铝材料切割成所需尺寸。
3. 表面预处理:对于需要进行激光焊的铝表面,需要进行预处理,如打磨、抛光等,以提高表面光度、平整度和光滑度,有利于激光束的吸收和聚焦。
4. 定位和标记:在需要进行激光焊的区域上,使用激光枪或激光雷达等设备进行定位和标记,以便于正确放置焊接设备并掌握焊接位置。
5. 焊接设备设置:设置焊接设备,根据铝材料的厚度和激光功率等因素,选择合适的激光束直径、激光束形状和焊接速度等参数。
6. 焊接过程:开始激光焊接过程,根据具体需求和控制焊接参数,使激光束聚焦在铝材料上,实现熔化和连接。
7. 冷却和清理:在焊接完成后,需要进行冷却和清理,以去除未
熔化的焊接材料和多余的焊道。
铝激光焊具有较高的焊接强度和良好的加工性能,适用于许多重要的铝材料和食品加工设备等领域。
铝及铝合金激光焊接技术
铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding)是近十几年来发展起来的一项新技术，与传统焊接工艺相比，它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。
其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点，特别对热处理铝合金有较大的应用优势。
可提升加工速度并极大地降低热输入，从而可提升生产效率，改善焊接质量。
在焊接高强度大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现。
激光焊接铝合金有以下优点：①能量密度高，热输入低，热变形量小，熔化区和热影响区窄而熔深大；②冷却速度高而得到微细焊缝组织，接头性能优良；③与接触焊相比，激光焊不用电极，所以减少了工时和成本；④不需要电子束焊时的真空气氛，且保护气和压力可选择，被焊工件的形状不受电磁影响，不产生X射线；⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接；⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输，从而使工艺适应性好，配合计算机和机械手，可实现焊接过程的自动化与精密控制。
现在应用的激光器主要是CO2和YAG激光器，CO2激光器功率大，关于要求大功率的厚板焊接比较合适。
但铝合金表面对CO2激光束的汲取率比较小，在焊接过程中造成大量的能量损失。
YAG激光一般功率比较小，铝合金表面对YAG激光束的汲取率相对CO2激光较大，可用光导纤维传导，适应性强，工艺安排简单等。
在焊接大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现。
图3为激光焊接时的小孔形状。
图4为激光深熔焊示意图。
铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的汲取很弱,对CO2激光束(波长为10. 6μm)表面初始汲取率1. 7 %；对YAG 激光束(波长为1. 06μm)汲取率接近5 %。
图5为不同金属对激光的汲取率。
比较复杂,高频引弧时引起电极烧损和电弧摆动，起弧后稳定性不强，同时在电弧的高温状态下，电极迅速烧损。
铝合金激光焊接
铝合金激光焊接注意事项激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。
激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。
20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。
由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。
中国的激光焊接处于世界先进水平，具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。
2013年10月，中国焊接专家获得了焊接领域最高学术奖--布鲁克奖，中国激光焊接水平得到了世界的肯定。
激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。
功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107 W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。
其中热传导型激光焊接原理为：激光辐射加热待加工表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池。
用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。
激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接，其冶金物理过程与电子束焊接极为相似，即能量转换机制是通过“小孔”（Key-hole）结构来完成的。
在足够高的功率密度激光照射下，材料产生蒸发并形成小孔。
这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体，几乎吸收全部的入射光束能量，孔腔内平衡温度达2500 0C左右，热量从这个高温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔四周的金属熔化。
小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽，小孔四壁包围着熔融金属，液态金属四周包围着固体材料（而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中，能量首先沉积于工件表面，然后靠传递输送到内部）。
铝合金激光-MIG复合焊焊接
实验结果与分析
焊接接头形貌
通过观察焊接接头发现，激 光-MIG复合焊接的接头形貌 平整，无明显的气孔和裂纹
。
力学性能
对焊接接头进行拉伸和弯曲 试验，结果表明，激光-MIG 复合焊接接头的抗拉强度和 弯曲性能均优于传统的MIG
焊接接头。
显微组织
通过金相显微镜观察发现， 激光-MIG复合焊接接头的熔 合区组织细小、致密，无明 显晶界和气孔。
坡口制备
根据需要焊接的厚度和接 头形式，制备合适的坡口， 以提高焊接质量和效率。
焊接参数的选择与优化
激光功率
根据待焊材料的厚度和性质， 选择合适的激光功率，以保证
良好的熔深和焊接质量。
焊接速度
选择适当的焊接速度，以获得 良好的焊缝成形和避免焊接缺 陷。
送丝速度
根据焊接电流和速度，调整合 适的送丝速度，以确保填充金 属的量和均匀性。
MIG焊接具有熔深大、焊接速度快、 焊缝质量高等特点，适用于各种金属 材料的焊接，尤其适用于铝合金等轻 质材料的焊接。
铝合金激光-MIG复合焊焊接原理
铝合金激光-MIG复合焊是一种将激光焊接与 MIG焊接相结合的焊接方法。
通过激光焊接产生高能密度光束，快速熔化铝 合金材料，同时利用MIG焊接提供足够的填充 材料，实现高效、高质量的铝合金焊接。
铝合金激光-MIG复合焊焊接的定义
• 铝合金激光-MIG复合焊焊接是一种先进的焊接技术，结合了激光焊接和MIG（金属惰性气体）焊接的优点，通过同时使用 激光和MIG焊接方法，实现对铝合金材料的优质高效焊接。
铝合金激光-MIG复合焊焊接的特点
高熔深和高焊接速度
激光焊接具有高能量密度和快速加热的特点，能够实现深熔焊 接和高速焊接。MIG焊接能够提供足够的填充金属，保证焊缝
铝合金激光焊接PPT课件
• 铝合金焊接技术作为铝合金在工业领域中 扩大应用的关键技术之一，必然会得到进 一步的发展。其中应用普遍的脉冲MIG， TIG焊会随着微处理器(MCU)和数字信号处 理芯片(DSP)为核心的全数字化焊机的不断 进步而使更多以前只停留在铝合金焊接理
• 3 铝合金焊接技术在航天工业中的应用
铝合金因其特性已成为在航天工业中应用最广 泛的一类有色金属结构材料。在美国和俄罗斯， 2219、1201、1420铝合金都已获得了广泛的应 用，2195铝合金也已开始应用。在国内，S147 和2195等在未来航天型号中的应用前景不容忽 视。载人航天和可重复使用航天器对焊接结构 的可靠性提出了更高的要求。随着这一进程的 出现，新焊接技术在航天工艺焊接生产中的应 用必将获得突飞猛进的发展，焊接自动化和高 的质量及可靠性保证能力将是21世纪对焊接技 术的基本要求
• 90年代欧洲、北美、日本各大汽车生产厂开始在车身制造 中大规模使用激光拼焊板技术。
• 中国的激光拼焊板技术应用刚刚起步，2002年10月25日， 中国第一条激光拼焊板专业化商业生产线正式投入运行， 由武汉蒂森克虏伯中人激光拼焊从德国蒂森克虏伯集团 TWB公司引进。此后上海宝钢阿赛洛激光拼焊公司、一汽 宝友激光拼焊有限公司等相继投产。
• 4．控制系统——利用等离子体的光、声、电荷信
号对激光焊接过程进行检测和控制
手机首饰
铝合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀性等优点，广泛 应用于汽车、飞机、船舶等制造材料。
铝合金焊接的几种先进工艺：搅拌摩擦焊、激光焊、 激光- 电弧复合焊、电子束焊。
铝合金的激光焊接技术是近20年来发展起来的新技术， 和传统焊接技术相比，它在焊接的效率、可靠性、精 度上具有很大的优势。
• 中科院沈阳自动化研究所与日本石川岛播磨重工株式会社 进行国际合作，于2006年9月开发出国内第一套激光拼焊 成套生产线，并成功开发了机器人激光焊接系统，实现了 平面和空间曲线的激光焊接。
常见的激光焊接机可以焊接哪些材料【大全】
激光焊接机是一种很常见的焊接设备，它是主要利用高能量激光脉冲对材料局部进行加热，激光辐射的能量通过热传导向材料内部扩散，将材料融化后形成特点熔池以达到焊接的目的。
激光焊接机凭借着焊接速度快、精度高、效率高、焊缝平整美观等优势成为工业焊接加工中的新兴产业技术。
激光焊接机现应用十分广泛，但是很多人都不知道激光焊接机可焊接的材料有哪些，下面为大家详细介绍。
一、铝及铝合金铝及铝合金是高反射性材料，铝及其合金焊接时，随着温度的升高，氢在铝中的溶解度急剧增大，溶解的氢成为焊缝的缺陷源，焊缝中多存在气孔，而深熔焊时根部可能出现空洞，焊道成形较差。
二、塑料几乎所有的热塑性塑料和热塑性弹性体都可使用激光焊接技术。
常用的焊接材料有PP、PS、PC、ABS、聚酰胺、PMMA、聚甲醛、PET以及PBT等。
而其它的一些工程塑料如聚苯硫醚PPS和液晶聚合物等，由于具有较低的激光透过率而不能直接使用激光焊接技术，一般在底层材料上加入炭黑，以便材料能吸收足够能量，从而满足激光透射焊接的要求进行焊接。
三、模具钢激光焊接机可适用于S136，SKD-11，NAK80，8407，718，738，H13，P20，W302，2344等型号的模具钢焊接，且焊接效果较好。
四、铜及铜合金焊接铜和铜合金易产生未熔合与未焊透的问题，因此应采用能量集中、大功率的热源并配合预热措施;在工件厚度较薄或结构刚度较小，无防止变形措施时，焊后很容易产生较大的变形，而当焊接接头受到较大的刚性约束时，易产生焊接应力;焊接铜及铜合金时还易产生热裂纹;气孔是铜及铜合金焊接时的常见缺陷。
五、碳钢碳钢采用激光焊接机进行焊接，效果良好，其焊接质量的好坏取决于杂质含量。
为了获得良好的焊接质量，碳含量超过0.25%时需要预热。
当不同含碳量的钢相互焊接时，焊炬可稍偏向低碳材料一边，以确保接头质量。
由于激光焊接时的加热速度和冷却速度非常快，所以在焊接碳素钢时。
随着含碳量的增加，焊接裂纹和缺口敏感性也会增加。
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施1. 激光焊接铝合金的难点激光焊接铝合金，这听上去是不是挺炫的？可是，这玩意儿背后的难题可一点也不轻松。
说实话，铝合金在焊接的时候，就像是那种硬要在热锅上的蚂蚁，不停地在那儿乱蹦跶，让人难以捉摸。
首先，铝合金的热导率极高，这就意味着它比其他材料更容易把热量传导开。
你想想，一团火焰猛地扑到一块冰上，冰块的融化速度可是快得让人咋舌。
铝合金也是如此，激光的高温会让它的热量迅速散开，焊接起来就难免出现问题。
而且，铝合金表面那层氧化膜，真是让人头疼。
这层氧化膜就像是铝合金的保护伞，既能防止氧化，又让焊接变得困难重重。
每次激光焊接前，得先把这层膜给去掉，不然就像是敲门不回声，根本无法成功焊接。
还有呢，铝合金在焊接的时候特别容易产生气孔，这些小气泡在焊缝里可是会让你很是抓狂，严重影响焊接质量。
再者，铝合金的熔点低于许多其他金属，但它的热膨胀系数却大，这就导致在焊接过程中容易变形。
你能想象一下，刚刚焊接好的焊缝，突然间在冷却过程中就像是疯子一样扭曲，这种效果让人真的很想把工作台上的工具都摔个稀巴烂。
2. 应对激光焊接铝合金的工艺措施既然难度这么大，那我们就得有针对性地解决这些问题了。
首先，针对铝合金热导率高的问题，我们可以调节激光的功率和焊接速度。
一般来说，功率调得过大会让焊接处变得过热，甚至烧穿；而调得过小则焊缝深度不够，强度也不够。
所以，这时候就需要精准掌控，不让它“过犹不及”。
接下来，氧化膜的问题也是个大难题。
面对这种情况，我们一般会采取化学清洗或者机械打磨的方法，确保焊接前铝合金表面干净、无膜。
为了避免氧化膜对焊接的影响，很多时候还会用氩气保护焊接区，这样能有效阻止氧化膜的形成，确保焊接的质量。
再有就是气孔问题了。
为了避免这些小气泡出现，我们可以调整焊接参数，比如降低焊接速度和激光功率，另外还可以使用保护气体，比如氩气或者氮气，防止空气中的氮氧化合物进入焊接区。
为了防止焊接时气体的滞留，我们还可以调整气体流量，确保它们能够及时排出，不给气孔留下机会。
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施大家好，今天我们来聊聊激光焊接铝合金这个话题。
咱们得明确一点，激光焊接铝合金可不是一件容易的事情。
它就像是谈恋爱一样，需要双方共同努力才能取得成功。
那么，激光焊接铝合金的难点在哪里呢？又该采取哪些工艺措施呢？别着急，我一一给大家讲解。
一、激光焊接铝合金的难点1.1 铝合金的高反射率咱们先来说说铝合金的特点。
铝合金是由铝、铜、镁、锰等金属组成的合金，具有轻质、耐腐蚀、导热性能好等特点。
但是，铝合金的高反射率却是一个让人头疼的问题。
这就意味着，激光在照射到铝合金表面时，很难被吸收，从而影响了焊接的效果。
1.2 铝合金的热传导性能差除了高反射率，铝合金还有一个问题，那就是热传导性能差。
这意味着，当激光照射到铝合金表面时，热量很难迅速传递到熔池中，导致焊接速度慢，效率低。
二、采取的工艺措施2.1 优化激光参数针对铝合金的高反射率和热传导性能差的问题，我们可以采取优化激光参数的方法。
具体来说，就是调整激光功率、脉冲宽度、频率等参数，使得激光能够更好地吸收铝合金表面的热量，提高焊接速度和效率。
2.2 采用预处理方法除了优化激光参数外，我们还可以采用预处理方法来提高焊接效果。
预处理方法包括清洗、去氧化皮、打磨等步骤，旨在去除铝合金表面的杂质和氧化层，提高光束吸收率，从而改善焊接效果。
2.3 选择合适的焊接工艺针对铝合金的特点，我们还可以选择合适的焊接工艺。
常见的焊接工艺有手工电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
不同的焊接工艺有不同的优缺点，我们需要根据具体情况选择最适合的焊接工艺，以提高焊接质量和效率。
三、总结总的来说，激光焊接铝合金虽然存在一些难点，但只要我们采取合理的工艺措施，还是可以取得理想的焊接效果的。
就像谈恋爱一样，只要双方共同努力，克服困难，就一定能够走到一起。
希望我的讲解对大家有所帮助，谢谢大家！。
铝合金激光-MIG复合焊焊接讲解
激光-MIG焊采用激光束和电弧共同工作，焊接 速度高，焊接过程稳定，热效率高以及允许更大 的焊接装配间隙。激光-MIG焊的熔池比MIG焊的要 小，热输入低，热影响区小，工作变形小，大大 减少了焊后纠正焊接变形的工作。
与激光焊相比，激光-MIG焊的优点有：焊接过 程更稳定、焊缝桥联性更好、熔深更大、成本更 低、塑性更高。
4、 容易形成气孔
焊接接头中的气孔是铝合金焊接时易产生的另 外一个缺陷，氢是焊接时产生气孔的一个主要原 因。铝合金的液体熔池极易吸收气体，在焊接冷 却凝固过程中，高温下溶入的大量气体来不及析 出而聚集在焊缝中形成气孔。
铝合金由于比强度高、抗腐蚀性好而得以广 泛应用。CO2激光焊接铝合金的困难主要在于高的 反射率以及导热性好，难以达到蒸发温度，难于 诱导小孔的形成（尤其是Mg含量比较小时），容 易产生气孔。提高激光吸收率的措施除了表面
利用MIG 焊接熔滴的过渡形式，同样可以造成周围磁场 的变化和气流的扰动，对抑制产生等离子云具有积极的作用 。
在直流 反极性或交流焊接的情况下，MIG 焊接具有“ 阴 极雾化” 作用，即去除材料表面的氧化膜的作用。铝、镁及 其合金的表面存在一层致密难熔的氧化膜Al2O3 ，它的熔点 为2050℃，而铝的熔点只有658℃，其覆盖在焊接熔池的表面 ，如不及时清除，焊接时会造成未熔和，使焊缝表面形成皱 褶或者内部产生气孔夹杂，直接影响焊缝质量。在MIG焊接时，被
焊接金属表面的氧化膜在焊接电弧的作用下可以被清除而获得 表面光洁美观、成形良好的焊缝。这是由于阴极斑点现象具 有自动寻找金属氧化物的性质所决定的。因为金属氧化物的 逸出功小，容易发射电子的缘故，所以氧化膜上容易形成阴 极斑点并进而产生电弧。由于阴极斑点的能量密度较高，并 且被质量较大的正离子撞击，致使氧化膜破碎。
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铝及铝合金激光焊接技术
铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding)是近十几年来发展起来的一项新技术，与传统焊接工艺相比，它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。
其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点，特别对热处理铝合金有较大的应用优势。
可提高加工速度并极大地降低热输入，从而可提高生产效率，改善焊接质量。
在焊接高强度大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现。
激光焊接铝合金有以下优点：①能量密度高，热输入低，热变形量小，熔化区和热影响区窄而熔深大；②冷却速度高而得到微细焊缝组织，接头性能良好；
③与接触焊相比，激光焊不用电极，所以减少了工时和成本；④不需要电子束焊时的真空气氛，且保护气和压力可选择，被焊工件的形状不受电磁影响，不产生X射线；⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接；⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输，从而使工艺适应性好，配合计算机和机械手，可实现焊接过程的自动化与精密控制。
现在应用的激光器主要是CO2和YAG激光器，CO2激光器功率大，对于要求大功率的厚板焊接比较适合。
但铝合金表面对CO2激光束的吸收率比较小，在焊接过程中造成大量的能量损失。
YAG激光一般功率比较小，铝合金表面对YAG 激光束的吸收率相对CO2激光较大，可用光导纤维传导，适应性强，工艺安排简单等。
在焊接大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现。
图3为激光焊接时的小孔形状。
图4为激光深熔焊示意图。
铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱,对CO2激光束(波长为10. 6μm)表面初始吸收率1. 7 %；对YAG激光束(波长为1. 06μm)吸收率接近5 %。
图5为不同金属对激光的吸收率。
比较复杂,高频引弧时引起电极烧损和电弧摆动，起弧后稳定性不强，同时在电弧的高温状态下，电极迅速烧损。
但激光与等离子弧复合可明显提高熔深和焊接速度。
铝合金激光-电弧复合焊工艺中可控参数较多，主要有以下几方面。
①激光功率和电弧电流电压等：复合焊接对激光功率要求降低，同时功率因素对工艺影响很大，激光功率越大，熔深越大，而且这种影响力远大于激光单独焊接时对熔深的影响，增加电弧电源功率，熔化区宽度增加，热影响区增大，若采用脉冲YAG激光器，可调节脉冲频率和宽度以能提高工艺稳定性，减少气孔的形成；②焊接速度参数：随焊接速度的增加，焊接热输入降低，焊缝熔深降低，而且不同
的焊接速度影响匙孔的作用有所不同，从而影响焊接的稳定性；③激光与电弧中心的距离：在一定范围内，激光与电弧中心距DLA11越小则熔深越大，此时增加电弧电流不仅增加熔宽，而且增加熔深；④激光与电弧配合方式：国际上对复合焊的研究一般采用激光垂直入射，电弧与激光束成一定角度，沿焊接方向激光或在电弧前或在电弧后，不同的设计安排影响复合焊接的工艺稳定性和焊接气孔、裂纹的形成；⑤填充材料的影响：通过填充焊丝、粉末来补充合金元素的烧损，增加焊缝强度，改善工艺性能，防止热裂纹；⑥保护气体成分及流速：复合焊中保护气体一般为Ar、He或Ar/ He混合气体，Ar的电离能低，易于形成等离子体，与激光束光子形成耦合作用，不利于保护，所以纯He气比纯Ar气保护效果好，但从经济角度来看Ar气更经济一些，国外有用Ar75%+He25%混合气保护进行激光焊接，效果良好，且可改善工艺性能。
其它还有一些因素影响，如焊前铝合金表面的清洁，氧化膜的去除，焊后热处理等。
当焊接高强度厚板铝合金时，可采用多道焊工艺达到完全熔透焊接，但厚板铝合金焊接易产生气孔、热裂纹及焊缝软化等问题，且其过程比较复杂。
厚板铝合金焊接变形严重，所以必须采用一些防变形的工艺。