张伟铝合金车身的激光焊接工艺设计
车用铝合金板激光拼焊技术研究的开题报告
车用铝合金板激光拼焊技术研究的开题报告一、问题表述车用铝合金板是汽车制造过程中常用的材料，但在拼焊过程中会出现接头强度和氧化等问题，影响汽车的安全性和外观质量。
因此，本论文将研究车用铝合金板激光拼焊技术，以提高接头强度和降低氧化问题。
二、研究目的1.调查车用铝合金板在拼焊中出现的问题，针对问题提出相应的解决方案。
2.评估激光拼焊技术在车用铝合金板拼焊中的优缺点。
3.探究合适的激光拼焊参数及对拼焊接头强度和氧化的影响。
4.验证新的激光拼焊技术在车用铝合金板拼焊中的使用效果。
三、研究内容1.针对车用铝合金板拼焊中常见的问题，如氧化和接头强度问题，进行相应的解决方案的调查和研究。
2.调研激光拼焊技术在车用铝合金板拼焊中的应用情况和相应的优缺点。
3.通过实验探究不同的激光拼焊参数对拼焊接头强度和氧化的影响，并确定合适的拼焊参数。
4.通过对比不同拼焊技术的应用效果，验证新的激光拼焊技术在车用铝合金板拼焊中的使用效果。
四、研究方法1.文献调研法：检索国内外相关方面的文献，了解激光拼焊技术在车用铝合金板拼焊中的应用和问题解决方案。
2.实验分析法：通过实验探究不同的激光拼焊参数对拼焊接头强度和氧化的影响，并确定合适的拼焊参数。
3.对比分析法：对比不同拼焊技术的应用效果，验证新的激光拼焊技术在车用铝合金板拼焊中的使用效果。
五、预期成果1.研究车用铝合金板拼焊中常见问题，提出相应的解决方案。
2.深入研究激光拼焊技术在车用铝合金板拼焊中的优缺点，为实际应用提供指导。
3.确定合适的激光拼焊参数，提高拼焊接头强度和降低氧化问题。
4.验证新的激光拼焊技术在车用铝合金板拼焊中的使用效果，为汽车制造业提供可行的拼焊技术和方案。
六、研究计划6月：调研相关文献，了解车用铝合金板拼焊的常见问题和激光拼焊技术的应用情况。
7月：开展激光拼焊参数实验，探究不同参数对拼焊接头强度和氧化的影响。
8月：继续实验，并确定合适的激光拼焊参数。
9月：对比不同拼焊技术的应用效果，验证新的激光拼焊技术在车用铝合金板拼焊中的使用效果。
改良铝合金车身激光搭接焊焊缝表面质量的探讨
改良铝合金车身激光搭接焊焊缝表面质量的探讨摘要：随着汽车工业的快速发展及人们需求的不断提高，为满足安全、环保、节能等指标要求，汽车整车越来越多的采用了轻金属材料。
铝合金以其超低的密度及优良的性能，成为汽车白车身轻量化材料的首选。
但因铝合金导热性高、热膨胀性高，导致铝合金采用传统焊接方式时接头性能较差，焊接接头变形量大，而激光能量高度集中，可保证铝合金焊接接头性能，且变形量小，因此铝合金板材多采用激光焊接方式。
关键词：改良铝合金车身；激光搭接焊；焊缝表面；质量1 铝合金激光焊接简介1.1 激光焊接原理简介激光焊接技术是以激光为热源，以两层搭接板件为例，使上层板件熔透，下层板件部分熔化，将两层板的部分金属液态化，待金属冷却后形成稳定的连接，在汽车行业，多用于顶盖，外覆盖等部位的连接。
2.2 铝合金的应用在汽车工业中，汽车车身常用的铝合金板材系列为5系及6系，其中5系铝合金，抗拉强度高，疲劳强度好，多用于车身的强度结构件；6系铝合金深拉延后表面质量更好，同时在涂装电泳烘干过程中会发生性能硬化，进一步提高材料强度，主要用于车身外覆盖件区域。
2.3 铝合金板材特点铝合金在汽车轻量化应用中有着很高的优势：a.车身减重节能效果显著：铝的密度为2.7 g/cm3，为钢铁的1/3，以1.5 t整车为例，白车身重量大约为500 kg，汽车整车重量每减少1%,每百公里油耗大约降低0.3～0.6 L,每百公里CO2排放减少约10 g。
b.加工及防腐性能优良：铝的力学性能好，机械加工性能比钢铁高4.5倍，铝合金表面极易形成耐腐蚀性的氧化膜，对于汽车制造来讲，既实现了整车的轻量化，又提升了车身的耐腐蚀性能。
2.4 铝合金白车身激光焊接焊接缺陷因为激光焊接工艺在铝合金车身上的大范围应用，同时基于铝合金材质特性，铝合金在激光焊接时产生缺陷较多，其中影响焊缝性能的缺陷有咬边、气孔、裂纹等，在现场调试中，优先解决此类缺陷问题，但基于铝合金车身对外观质量的高标准要求，在解决基础缺陷问题后，仍将对后续焊缝背部凸出、表面毛刺等问题进行外观优化，主要针对焊缝背部凸出、表面毛刺等表面质量问题进行试验验证及研究。
铝合金列车车身焊缝表面激光清洗-质量检测一体化方法
铝合金列车车身焊缝表面激光清洗-质量检测一体化方法张风东;张贺;邹刚;张成国;张铁浩;张振鹏【期刊名称】《焊接》【年(卷),期】2024()3【摘要】视觉检测是实现焊缝表面质量检测的有效手段。
然而,铝合金轨道列车车身电弧焊接产生的黑灰使视觉传感器采集到的数据存在大量缺失,影响了焊缝表面质量检测的精度。
为此,该文提出一种铝合金车身焊缝表面激光清洗-质量检测一体化方法,设计了“清洗-焊接-检测”一体化装置。
首先采用激光清洗技术去除电弧焊接产生的黑灰,降低了数据缺失率;随后基于线结构光传感器采集焊缝表面轮廓信息,采用三次样条插值和随机抽样一致性算法建立焊缝表面动态理想轮廓模型;通过特征点提取、比较动态理想轮廓与实际轮廓差异实现了焊缝特征尺寸的测量与表面缺陷检测。
结果表明,激光清洗后采集数据的缺失率相比清洗前降低了93.43%;提出的激光清洗-质量检测一体化方法实现了焊缝特征尺寸测量与表面缺陷检测。
焊缝特征尺寸检测精度达0.1 mm,气孔、焊瘤、未熔合缺陷的长度检测精度达0.2 mm。
【总页数】7页(P52-58)【作者】张风东;张贺;邹刚;张成国;张铁浩;张振鹏【作者单位】中车青岛四方机车车辆股份有限公司;制造装备数字化国家工程研究中心;中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所【正文语种】中文【中图分类】TG441【相关文献】1.基于激光视觉的焊缝表面质量检测方法研究2.激光清洗对铝合金表面形貌及激光-MIG复合焊质量的影响3.铝合金车身激光搭接焊焊缝表面质量改善试验研究4.6系铝合金TIG焊前激光清洗与化学清洗对焊缝成形质量对比研究5.白车身激光焊缝质量检测:美丽车身的美丽连接因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
铝合金激光焊接技术
铝合金激光焊接技术第一篇：铝合金激光焊接技术一、铝合金激光焊接的发展铝合金密度低，但强度比较高，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、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大量应用。
铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
不过，铝合金本身的特性使得其相关的焊接技术面临着一些亟待解决的问题：表面难溶的氧化膜、接头软化、易产生气孔、容易热变形以及热导率过大等。
以往的生产实践中，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，焊接铝合金时能获得良好的接头，但仍然存在熔透能力差、焊接变形大、生产效率低等缺点。
用这些传统的、应用于黑色金属的焊接方法焊接铝合金，并不能达到工业上高效、无缺陷、性能佳的要求，于是人们开始寻求新的焊接方法，20世纪中后期激光技术逐渐开始应用于工业。
欧洲空中客车公司生产的A340飞机机身，就采用激光焊接技术取代原有的铆接工艺，使机身的重量减轻18 %左右，制造成本降低了近25 %。
德国奥迪公司A2和A8全铝结构轿车也获益于铝合金激光焊接技术的开发和应用。
这些成功的事例大大促使对激光焊接铝合金的研究，激光技术已经成为了未来铝合金焊接技术的主要发展方向，因为激光焊接具有其独特的优点：(1)能量密度高，热输入量小，焊接变形小，能得到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，故焊接接头性能良好。
(3)焊接能量可精确控制，可靠性高，针对不同的要求有较高的适应性。
(4)可进行微型焊接或实现远距离传输，不需要真空装置，利于大批量自动化生产。
二、激光焊接铝合金的难点及解决措施1.铝合金表面的高反射性和高导热性这一特点可以用铝合金的微观结构来解释。
由于铝合金中存在密度很大的自由电子，自由电子受到激光（强烈的电磁波）强迫震动而产生次级电磁波，造成强烈的反射波和较弱的透射波，因而铝合金表面对激光具有较高的反射率和很小吸收率。
铝合金激光焊接技术优化设计
铝合金激光焊接技术优化设计铝合金是一种广泛应用的材料，其具有韧性好、重量轻等优点，因此广泛应用于汽车、飞机等领域。
而激光焊接技术则是一种高效、精准的焊接方式，相较于传统的气焊、电焊等方式，其优点在于只需要少量的热输入，从而减少了焊接的变形和缩短了焊接时间。
本文将着重探讨如何优化设计铝合金激光焊接技术，以满足工业生产的需求。
1. 材料选择首先，为了获得最佳的激光焊接效果，材料的选择十分重要。
铝合金的成分和硬度对激光焊接的效果有直接影响。
目前市面上的铝合金种类较多，其成分不尽相同。
一般来说，硬度较高的铝合金不易激光焊接，因此应尽可能选择硬度较低的铝合金进行激光焊接。
2. 激光焊接参数在激光焊接过程中，激光焊接参数的选择对焊接效果直接影响。
主要有以下参数：（1）功率：这是影响焊接深度和焊接速度的主要参数，当功率过高时会产生过多的热输入使得焊接变形。
（2）焦距：焦距和功率有关系，同样的功率情况下焦距越小，焊接深度越大，但是焦距过小会使焊接线条变得模糊。
（3）焊缝形式：焊接线条的形状也会影响焊接结果，不同的焊接线条对应着不同的焊接方法和参数。
（4）气体品质：选用适当的气体也是激光焊接中很重要的一步，通常可以选择纯氩气等质量较好的气体。
3. 机器选择在激光焊接中机器的选择对焊接结果也有影响。
首先要选择合适的激光焊接机，一般选择功率范围81~120kW的机器，目前主流的激光焊接机型有CO2激光焊接机、光纤激光焊接机等，而CO2激光焊接机在铝合金激光焊接中有其优势，可获得最佳的焊接效果。
此外，还需要配备合适的气体供应压力机和气体净化系统。
供应的气体质量和净化程度对焊接线条、焊接接头的质量和故障率都有影响。
因此需要根据要求选择适当的供气方式和气体品质，从而选择合适的气体压力机和气体净化系统。
4. 预热处理铝合金激光焊接前还需要进行热处理，目的是消除铝合金中的内部应力和气泡，使其表面平整、光滑，从而提高焊接质量。
预热方式一般可以采用氩气等惰性气体进行加热，其温度需要根据材料的类型和种类进行预测和选择。
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，今天咱们聊聊那个让工程师们头疼不已，却又不得不提的热门话题——激光焊接铝合金。
别急，先让我来给你们描绘一下这个“高科技”操作的大致画面。
想象一下，你面前摆着一块铝合金板，旁边是一个闪闪发光的激光头，它就像一位魔法师，用一束束光线在金属上舞动，一眨眼的功夫，就完成了焊接。
没错，这就是激光焊接的魅力所在。
咱们得说说激光焊接的好处。
它速度快，精度高，而且热影响区小，能大大减少材料变形和应力集中的问题。
这就好比是把两块完美的拼图完美地拼接在一起，既美观又稳固。
不过，虽然听起来很美好，但实际操作起来可不是那么简单哦！接下来，咱们聊聊激光焊接铝合金时遇到的那些“拦路虎”。
第一大难题就是热量控制问题。
激光焊接时产生的热量如果处理不当，很容易造成铝合金变形或熔化，甚至引发火灾。
所以，如何精确控制焊接过程中的温度，就成了一个技术活。
第二大难题嘛，就是焊接速度。
太快的话，容易产生气孔；太慢的话，又会影响生产效率。
这就需要我们根据不同的铝合金材料特性，调整合适的焊接参数。
这就像是炒菜一样，火候掌握得恰到好处，才能炒出一盘美味佳肴。
第三大难题嘛，就是焊缝质量。
有时候，焊接出来的焊缝可能不够平整，或者有气孔、裂纹等缺陷。
这可就麻烦了，不仅会影响产品的外观和性能，还可能导致后续的加工和装配出现问题。
为了解决这些问题，我们采取了一系列的工艺措施。
比如，我们通过改进激光头的设计，减小了热影响区的面积，从而减少了材料变形的可能性。
我们还优化了焊接参数，提高了焊接速度和焊缝质量。
当然啦，这些措施都需要我们在实际操作中不断尝试和调整，才能找到最适合的方法。
总的来说，激光焊接铝合金虽然有很多优点，但也面临着不少挑战。
但是，只要我们勇于探索、不断创新，相信一定能找到最适合自己的解决方案。
就像那句老话一样：“世上无难事，只怕有心人。
”只要我们肯努力，没有什么是不可能的！。
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。
我们得了解一下什么是激光焊接。
激光焊接是一种利用高能激光束对金属材料进行加热，使其熔化并形成焊缝的过程。
这种方法在工业生产中非常常见，尤其是在汽车、航空、航天等领域。
那么，激光焊接铝合金有哪些难点呢？又该如何采取相应的工艺措施呢？接下来，我们就来一探究竟。
我们来说说激光焊接铝合金的难点。
其实，激光焊接铝合金并不难，关键在于掌握好一些技巧。
第一个难点就是如何保证激光的能量密度足够高。
因为铝合金的导热性能比较好，如果激光能量密度不够高，就会导致焊缝质量不高。
第二个难点是如何控制好激光的焦距。
激光的焦距对于焊缝的质量有很大影响，如果焦距不合适，就会导致焊缝过宽或者过窄。
第三个难点是如何处理好铝合金的特殊性质。
铝合金中含有大量的铝和其他杂质元素，这些元素会影响到激光的传播和聚焦，从而影响到焊缝的质量。
那么，针对这些难点，我们应该采取哪些工艺措施呢？其实，只要我们掌握了正确的方法，就可以轻松应对这些难点。
我们要保证激光的能量密度足够高。
这就需要我们在选择激光器的时候，要选择功率足够大、光束稳定性好的激光器。
我们还要根据铝合金的厚度和种类，调整好激光的能量参数。
我们要控制好激光的焦距。
这就需要我们在操作过程中，要时刻观察焊缝的情况，及时调整焦距。
我们要处理好铝合金的特殊性质。
这就需要我们在焊接前，对铝合金进行预处理，去除其中的杂质元素，提高激光的传播和聚焦效果。
激光焊接铝合金虽然有一些难点，但只要我们掌握了正确的方法，就可以轻松应对。
通过以上介绍的工艺措施，相信大家对激光焊接铝合金有了更深入的了解。
希望大家在今后的工作和生活中，能够运用所学知识，为自己的事业和生活增添一份光彩。
好了，今天的分享就到这里，谢谢大家！。
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张伟铝合金车身的激光焊接工艺设计一前言1 激光焊接的原理：光子轰击金属表面形成蒸汽，蒸发的金属可防止剩余的金属被金属反射掉。
假如被焊金属有良好的导热性能，那么会得到较大的熔深。
激光在材料表面的反射、透射和吸取，本质上是光波的电磁场与材料相互作用的结果。
激光光波入射材料时，材料中的带电粒子依着但矢量3的步调振动，使光子的辐射能变成了电子的动能。
物质吸取激光后，第一产生的是某些质点的过量能量，束缚电子的激发能或者还有过量的声子。
这些原始激发能通过一定过程再转化为热能。
2 激光的分类：分为连续激光焊和脉冲激光焊。
连续激光焊在焊接过程中形成一条连续的焊缝。
脉冲激光焊接时，输入到工件上的能量是断续的，脉冲的，每个激光脉冲在焊接过程中形成一个圆形焊点。
3 激光焊接设备及技术参数：激光焊接设备包括：激光器、光束传输和聚焦系统、气源、电源、工作台和操纵系统技术参数包括：激光波长、最大输出能量、重复率、脉冲宽度和激光工作物质尺寸激光的应用：4 在汽车车身制造方面的应用：汽车车身是整个汽车零部件的载体，车身制造质量的优劣对整车质量起着决定性的作用。
在汽车车身制造方面，激光焊接成为了一种固定的成形方法，适用于量体裁衣地制造半成品。
世界一些闻名汽车公司，如宝马、通用、福特、本田、丰田、菲亚特、雷诺、沃尔沃以及克莱斯勒公司等都广泛采纳了激光拼焊工艺，而且所生产的轿车车身均由激光拼焊板冲压而成。
在我国，武汉钢铁公司采纳激光焊接技术进行汽车用超宽钢板的拼接。
激光拼焊是将2-3 块精确裁剪、物理化学性能、表面状态、厚度各不相同的板材拼焊在一起，然后再把这种半成品冲压成车身零件。
采纳激光拼焊工艺获得的焊缝质量优良，焊缝转接也较为平稳，使车身零部件的抗冲击性和抗疲劳性得到了显著改善。
总的说来，激光焊接技术在车身制造中的应用大大减少了结构件和零配件的数量，从而减轻了汽车质量；提高了车身的尺寸精度和耐腐蚀能力，增加了汽车结构的可靠性、稳固性和安全性；在改善车身质量的前提下，不仅减少了装配工作量，而且还减少了成型工具、冲压机的工装投资以及运输、储存金属材料的费用，节约了制造成本。
5 铝合金激光焊接技术的研究现状及5.1进展前景：由于铝合金对激光的高反射和自身的高导热性,铝合金激光焊接对激光器的输出功率和光束质量要求专门高。
因此,铝合金激光焊接技术的进展必定与激光器的进展紧密联系在一起。
大功率CO2 激光器光束质量的改善和短波长YAG激光器输出功率的提高将大大改善铝合金的激光焊接性。
采纳双光束或多光束激光焊接技术通过扩大激光焊接小孔的开口,能够提高焊接过程中的稳固性,改善焊缝成型。
针对铝合金激光焊接过程的稳固性及焊缝质量的问题,当前,国际上铝合金激光焊接的研究热点是采纳所谓的复合工艺,立即激光与电弧焊接结合起来。
这种复合工艺早在20 世纪70 年代末就差不多提出,但因为电弧的引入增加了焊接的热输入,从而必定使焊接热阻碍区和热变形增大。
因此,〝激光与电弧〞这种复合工艺在铝合金的焊接方面是否具有工业应用前景还需深入研究。
最近有人发觉在CO2 激光熔池中存在幅度为几安培的固有电流,在焊接区施加一定的外磁场能够阻碍熔池的流淌状态。
因此,采纳某种形式的外磁场有可能改善铝合金激光焊接过程的稳固性和焊缝质量。
另外,还有人采纳辅助电流的铝合金激光焊接技术。
即通过附加电极或通过填充焊丝向焊接熔池提供辅助电流,借助辅助电流在熔池中产生的电磁力操纵熔池的流淌状态,实现熔池中热量的重新分配,达到强化激光能量的有效利用率、提高加工效率之目的。
同时利用辅助电流在焊接熔池中形成的磁流体效应使熔池动荡不定的运动变得有序和可控,从而改善焊接过程的稳固性,提高焊缝质量。
通过试验证明 ,焊缝深度最高增加约32 % ,面积增加约20 % ,而焊缝宽度减少约28 %。
这一技术专门有可能在以后的铝合金激光焊接中起到重要作用。
激光焊接技术进展到今天,其逐步取代传统焊接方法的趋势已不可逆转。
在21 世纪,激光焊接技术在材料领域必将起到至关重要的作用。
当前,可连续进展战略已成为各国经济进展的重要战略,节能、环保已成为科研工作的两大主题。
因此,铝合金成为航空、航天、汽车工业中一种专门有竞争力的材料,德国和日本等公司都已投入巨资进行激光焊接铝合金的研究。
尽管铝合金激光焊接技术中的工艺还不十分成熟,但存在的问题是能够解决的。
随着研究的深入,铝合金激光焊接的工艺参数将得到进一步优化。
5.2 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,采纳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峻,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 ℃) ,这就需要采纳大功率密度的焊接工艺; ③铝合金焊接容易产动气孔; 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率铝合金热导大(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纳能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。
5.3 铝合金的激光焊接铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来进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、热阻碍区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点,专门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,传统的焊接方法全然不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,那么能够得到实现。
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,熔化区和热阻碍区窄而熔深大; 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,因此减少了工时和成本; ④不需要电子束焊时的真空气氛,且爱护气和压力可选择,被焊工件的形状不受电磁阻碍,不产生X 射线; ⑤可对密闭透亮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,配合运算机和机械手,可实现焊接过程的自动化与周密操纵。
现在应用的激光器要紧是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适合。
但铝合金表面对CO2 激光束的吸取率比较小,在焊接过程中造成大量的能量失。
YAG激光一样功率比较小,铝合金表面对YAG激光束的吸取率相对CO2激光较大,可用光导纤维传导,适应性强,工艺安排简单等。
因此采纳YAG激光器焊接。
在焊接大厚度铝合金时,传统的焊接方法全然不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,那么能够得到实现。
图1激光焊接时的小孔形状。
图2为激光深熔焊示意图。
图1 激光焊接时的小孔图2 激光深熔化焊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取专门弱,对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸取率1. 7 %;对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸取率接近5%。
图3 为不同金属对激光的吸吸取率小,热收率。
由于导率高,在实际铝合金焊接过程中,一定要保证良好的光束聚焦,同时还要用高功率密度的高能激光束进行照耀。
铝合金激光焊接时,产生深熔焊,激光功率必须达到一个特定的阈值,这就对激光器提出一定的要求,也是激光焊接的一个难点。
铝合金的电离能低,部分牌号焊接过程中光致等离子体易于过热和扩散,焊接稳固性差。
焊接铝合金就一定要求激光束的能量密度高和光束的聚焦性能好。
铝合金又是典型的共晶合金, 在激光焊接的快速凝固过程中更容易产生热裂纹。
激光焊接熔池深宽比大,气泡不易上浮析出,容易产动气孔。
液态铝合金的流淌性好,表面张力低,焊接过程的不稳固造成焊接熔池剧烈震荡,易产生咬边、成形不连续,严峻时造成焊接过程中的小孔突然闭合而在焊缝中产生直径较大的工艺孔洞(Process Holes) ,或小孔在闭合前由向外喷发的等离子体将液态金属吹出熔池而形成所谓的喷射孔洞。
图3 不同金属对激光的吸取率5.4 YAG激光焊接激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功率密度等特点进行工作。
通过光学系统将激光束聚焦在专门小的区域内，在极短的时刻内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区，从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。
常用的激光焊接方式有两种：脉冲激光焊和连续激光焊。
前者要紧用于单点固定连续和薄件材料的焊接。
后者要紧用于大厚件的焊接和切割。
l、激光焊接加工方法的特点A、非接触加工，不需对工件加压和进行表面处理。
B、焊点小、能量密度高、适合于高速加工。
C、短时刻焊接，既对外界无热阻碍，又对材料本身的热变形及热阻碍区小，专门适合加工高熔点、高硬度、特种材料。
D、不需要填充金属、不需要真空环境〔可在空气中直截了当进行〕、可不能像电子束那样在空气中产生X射线的危险。
E、与接触焊工艺相比．无电极、工具等的磨损消耗。
F、无加工噪音，对环境无污染。
G、微小工件也可加工。
此外，还可通过透亮材料的壁进行焊接。
H、可通过光纤实现远距离、一般方法难以达到的部位、多路同时或分时焊接。
I、专门容易改变激光输出焦距及焊点位置。
J、专门容易搭载到自动机、机器人装置上。
K、对带绝缘层的导体可直截了当进行焊接，对性能相差较大的异种金属也可焊接。
二焊接工艺：1.缝材料的要求和钢-铝激光焊焊接材料的选择1.1对焊缝材料的要求:1.防锈性能稳固；2.较好的延展性；3.与钢材专门好的润湿性；4钢材和焊缝材料有专门好的连接性；5.铝材和焊缝材料有专门好的可混性。
1.2 钢-铝激光焊焊接材料的选择专门多元素都与钢材有专门好的润湿性，如Cu,Ni,Co,V,Ca,Ag,As和Au等，因此关键是看与铝材的润湿性。
图1所示为与钢、铝有专门好连接性的金属，从图中相交位置发觉像Cr,Mn,Zn,Si和Ag这些金属与钢、铝的连接性都专门好。
对镀锌钢板和铝合金的连接，应最先考虑锌基的焊接材料。
锌基合金可用来制作填丝，以得到专门好的焊缝材料。
对锌铝合金而言，最好的材料性能可在ZnAl6~ZnAL22.3之间获得，对相近的ZnAl5而言，可得到富Al的α混合晶体，而ZnAl22可得到富Al的β混合晶体。
由于连接时部分铝材会熔化，考虑将ZnAl2作为填丝，以得到ZnAl6~ZnAl22.3之间的焊缝材料。
图4 钢、铝有专门好连接性的金属其他合金元素〔如Mg〕能够提高锌铝合金的抗腐蚀性能，因此在合金中w〔Mg〕可为0.05%。
Cu通过混合晶体的生成能够提高强度和蠕变特性，也对抗腐蚀性能有改善作用。