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铝合金还可以这样焊接?看完惊呆了……

铝合金还可以这样焊接?看完惊呆了……

       铝合金作为一种结构材料,因其具有重量轻、比强度高、耐腐蚀等优点,在工业生产中得到广泛应用。
        随着工业技术对产品轻量化的要求日益增高,对铝合金结构件的需求量也相应地增加,因此铝合金的焊接技术已成为研究热点。
        然而,铝合金特殊的物理性质决定了其有以下焊接难点:1、表面易形成熔点约为2060℃的Al2O3氧化膜,焊接时易产生气孔与夹杂;2、易产生热裂纹;3、焊接接头软化严重;4、线膨胀系数大,易变形;5、热导率大,焊接时需采用能量集中、大功率热源。               
        传统铝合金薄板的焊接多采用非熔化极惰性气体保护焊(TIG)和熔化极脉冲氩弧焊(MIG)。但其焊接热输入大、焊后形变大、焊接效率低是目前最大的困扰,这也促使了新技术的出现。
        华工激光工艺中心在承接某客户铝合金构件焊接项目中,就碰到了上述问题。           
        客户要求在10mm厚的6xxx铝合金板上焊接多个组件,焊缝数量众多,采用MIG焊或TIG焊焊后尺寸变形非常大,翘曲达10mm,很难流入下一步的装配,需进行繁琐的校形工作,严重影响了此产品的有效生产。
          
        为此,我们引入激光-MIG复合焊对该构件进行焊接,激光-MIG复合焊是焊接铝合金材料的一种理想方法。
        其主要思想是综合两种焊接方法的优点,避免单一焊接方法的不足与缺陷,具有焊接能量高、焊缝熔深大、焊接过程稳定、装配条件低、高反射材料的焊接等诸多优点,可以实现高效率、高品质的焊接。

 

激光-MIG复合焊原理图
激光-MIG复合焊原理图


        此项目中,采用激光-MIG复合焊可得到外观成型均匀一致,无裂纹、气孔等缺陷,内部质量良好的焊缝。
 

激光-MIG复合焊产品焊缝形貌
激光-MIG复合焊产品焊缝形貌

 

MIG复合焊角焊缝焊缝截面形貌
MIG复合焊角焊缝焊缝截面形貌
 

        再者,因激光束能量密度集中,热输入低,焊接效率高于传统MIG焊,使得焊接变形大幅度减小,产品焊后平面度控制在1mm左右,可不经过矫正工序直接进行后续装配使用。
 

采用激光-MIG复合焊的产品平面度
采用激光-MIG复合焊的产品平面度

 

        相较于传统铝合金焊接方式,我们凭借激光-MIG复合焊极大的优势,优化焊接工艺,获得了焊后无需校形即可满足客户使用要求的产品,成功的解决了传统焊接给其带来的困扰。