簡介：采用激光焊機(jī)焊接鋁合金，是一種新型的焊接方法，其焊接優(yōu)勢越來越受歡迎。

1 鋁合金及其焊接概述

鋁和鋁合金性能非常好，如強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)，特別是在國防工業(yè)、機(jī)械行業(yè)，鋁合金屬于有色金屬，在焊接過程中，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，鋁合金焊接技術(shù)的研究越來越深入。因此，激光焊接技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的重大進(jìn)步。

激光焊接技術(shù)概述：激光焊接作為一種新型的焊接技術(shù)，焊接熱源直接為激光，不僅可以避免能源浪費(fèi)，而且可以大大提高焊接效率。同時，激光焊接以機(jī)器人或數(shù)控機(jī)床為運(yùn)動系統(tǒng)，減少人員參與，減少勞動力浪費(fèi)，提高焊接效率。激光熱源除了具有可再生、清潔、無污染的優(yōu)點(diǎn)外，還具有高度的聚焦和良好的性能傳輸。因此，激光焊接可以提高焊接效率、速度和質(zhì)量。由于激光焊接的光束是通過脈沖或連續(xù)激光束實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)激光束直接照射到鋁合金表面時，金屬表面的熱量可以迅速擴(kuò)散到鋁合金內(nèi)部，使鋁合金迅速熔化形成焊縫，同時在熔化的金屬上形成反作用力，較終形成高溫蒸汽壓力和壁層表面的壓力。

1.1 激光焊接功率

激光焊接具有一定的功率。只有當(dāng)焊接功率達(dá)到一定高度時，焊接才能穩(wěn)定、連續(xù)地進(jìn)行，否則焊接只能在鋁合金表面工作，使鋁合金表面熔化，焊接不能成功進(jìn)行。激光焊接的功率可以達(dá)到鋁合金表面和內(nèi)部的所有焊接高度，甚至更高，因此激光焊接鋁合金水平可以提高效率、速度和質(zhì)量。

1.2 激光焊接速度

由于激光焊接功率高，焊接速度也相應(yīng)提高，焊接速度可降低熔化深度，相反，如果速度減慢，會使鋁合金過度焊接甚至焊接穿透，因此選擇激光焊接可以降低焊接失敗的比例，大大降低焊接成本。

1.3 激光焊接的優(yōu)點(diǎn)

提高能量密度，提高焊接質(zhì)量，提高焊接精度和密度，焊接效率高，焊接成本低，特殊條件下焊接，對鋁合金其他部位影響小。

2 激光焊接在各個領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于石油管道

在石油管道中，鋁合金管道的應(yīng)用可以增加管道的直徑，增厚石油管道的管壁，使管道能夠在一定時間內(nèi)運(yùn)輸更多的石油。石油運(yùn)輸風(fēng)險很高，如石油泄漏，會造成不可估量的財產(chǎn)損失、人員傷亡、環(huán)境污染和地下水污染，因此鋁合金管必須特別注意焊接，提高焊接質(zhì)量，激光焊接可以發(fā)揮巨大作用，通過激光焊接，可以控制焊接工藝，焊接操作，焊接成型，焊接質(zhì)量高，充分避免石油泄漏的風(fēng)險，提高石油運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

2.2 應(yīng)用于汽車制造業(yè)

隨著時代的快速發(fā)展和人們生活水平的快速發(fā)展，人們習(xí)慣了外出乘車，人們對汽車質(zhì)量的要求越來越高，因此汽車工業(yè)也在不斷尋找新的材料和技術(shù)手段來提高汽車質(zhì)量，激光焊接技術(shù)在汽車工業(yè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。美國首光焊接鋁合金技術(shù)引入汽車制造業(yè)，經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn)，激光焊接鋁合金制造汽車，薄鋁合金激光焊接成型，不僅大大降低了車身重量，而且減少了汽車制造過程，提高了生產(chǎn)效率，受到了大多數(shù)汽車制造業(yè)的歡迎和青睞。

2.3 在航空航天工業(yè)中的應(yīng)用

眾所周知，航空航天工業(yè)需要高精度、高精度的材料來制造飛機(jī)等一系列航天器，對機(jī)器本身的重量要求也非常嚴(yán)格。用激光焊接的鋁合金制造飛機(jī)和其他機(jī)器可以比平時減少約20%，大大降造成本。例如，德國聯(lián)合管理的零部件制造商采用激光焊接鋁合金技術(shù)生產(chǎn)A350系列飛機(jī)的零部件取得了巨大的成功。

3 激光焊接鋁合金技術(shù)的難點(diǎn)

3.1 鋁合金表面反射激光

由于鋁合金是一種有色金屬，對各種光都有很強(qiáng)的反射性，激光作為一種更強(qiáng)的光束，更容易引起鋁合金表面的反射，換句話說，鋁合金這種有色金屬對激光具有較高的反射率和較小的吸收率。此外，金屬具有導(dǎo)熱性，因此鋁合金也具有較強(qiáng)的導(dǎo)熱性，在激光焊接中容易反射激光或快速導(dǎo)熱，較終導(dǎo)致鋁合金焊接失敗。因此，在激光焊接鋁合金時，應(yīng)嚴(yán)格注意并迅速提高激光的功率密度，防止反射或傳導(dǎo)，努力在極端時間以極高的密度焊接鋁合金，題。

3.2 激光焊接鋁合金時應(yīng)做好充分準(zhǔn)備

由于鋁合金具有活潑、易氧化的特點(diǎn)，在其表面容易附著大量的灰塵和水，因此在焊接過程中，如果準(zhǔn)備不足，附著在表面的東西很容易隨著激光的快速焊接留在鋁合金表面，從而影響鋁合金的質(zhì)量和焊接效果。因此，在焊接鋁合金之前，需要清潔鋁合金表面，清除表面的油污。同時，為了防止焊接過程中氧化引起的爆炸等安全威脅，還需要徹底清潔金屬表面的氧化膜，徹底去除氧化膜。

4 鋁合金激光焊接缺陷

雖然激光焊接效率高，速度高，可以大大降低成本，但激光焊接也存在許多缺點(diǎn)。只有明確和解決這些缺陷，激光焊接鋁合金技術(shù)才能得到更廣泛的應(yīng)用。

4.1 氣孔缺陷

在上述情況下，適度的氣孔可以保持鋁合金的內(nèi)外平衡，但過量的氣泡會有很多缺陷，避免大量的氣孔困難，大量的氣孔不穩(wěn)定，在鋁合金內(nèi)，容易使焊接部位出現(xiàn)裂縫，因此去除氣孔將是鋁合金激光焊接技術(shù)需要突破的重要缺陷。

4.2 熱裂紋缺陷

在應(yīng)用激光技術(shù)時，需要提高溫度和密度，以達(dá)到快速焊接的目的，因此鋁合金表面容易出現(xiàn)特殊裂紋，導(dǎo)致焊接失敗，為了處理熱裂紋，科學(xué)家提出了處理方法，即在激光焊接中使用填充材料，但這種方法容易導(dǎo)致資源浪費(fèi)和大量勞動力消耗。采用更簡單的方法來處理熱裂紋也是該技術(shù)即將解決的一個重大問題。