In den letzten Jahren haben Schweißer eine Vielzahl neuer Methoden für das Schweißen von Aluminiumlegierungen mit Laserwärmequellen untersucht und diskutiert. Mit der kontinuierlichen Entwicklung von Hochleistungs- und Hochleistungslaserbearbeitungsgeräten hat sich die Laserschweißtechnologie aus Aluminiumlegierungen in Industrieländern wie Japan, den USA, Großbritannien, Deutschland usw. dem praktischen Niveau angenähert. Die Laserschweißtechnologie ersetzt schrittweise die traditionelle Schweißtechnik durch ihre einzigartigen Vorteile und löst einige Probleme, die mit der herkömmlichen Verarbeitungstechnologie nicht gelöst werden können.
Technologische Eigenschaften und Schwierigkeiten beim Laserschweißen von Aluminiumlegierungen
1.1 Strahlreflexions- und Verbesserungsverfahren Eine der Schwierigkeiten beim Laserschweißen von Aluminiumlegierungen ist die hohe Reflexion von Aluminiumlegierungen an Laser. Es wurden viele Experimente durchgeführt, um dieses Problem zu lösen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine ordnungsgemäße Oberflächenvorbehandlung wie Sandstrahlen, Schleifen von Sandpapier, chemisches Ätzen, Oberflächenbeschichten, Graphitbeschichtung und Oxidation im Luftofen die Strahlreflexion verringern und die Absorption von Lichtstrahlenergie durch Aluminiumlegierungen effektiv erhöhen kann.
Die Absorption der einfallenden Strahlenergie durch Aluminium unter vier Oberflächenbedingungen (nach dem Fräsen und Drehen), Sandstrahlen (300 Mesh Sandpapier), elektrolytisches Polieren und Eloxieren wird wie folgt geschlossen. Anodisieren und Sandstrahlen können die Energieabsorption des Aluminiumträgers erheblich verbessern. Sie untersuchten auch den Einfluss der Geometrie der Verbindungsnut auf das Strahlabsorptionsvermögen und wiesen darauf hin, dass die Absorptionsrate der scharfen V-Nut-Verbindung viel höher ist als die der Verbindung ohne Nut oder quadratische Nut. Darüber hinaus kann unter Berücksichtigung des Schweißstrukturdesigns ein angemessenes Design des Schweißspaltes verwendet werden, um die Laserenergieabsorption der Aluminiumlegierungsoberfläche zu erhöhen
1.2 Schlüsselloch-Effektloch erhöht die Laserenergieabsorption des Schweißteils. Beim Laserschweißen kann das Auftreten kleiner Löcher die Laserabsorptionsrate des Materials erheblich verbessern. Als schwarzer Körper kann das kleine Loch durch das kleine Loch eine stärkere Energiekopplung erzielen, was die Voraussetzung für eine gute Schweißqualität ist. Das&"Induktions-GG"; Die Stabilität des Schlüssellochs ist eine besondere Schwierigkeit beim Laserschweißen von Aluminiumlegierungen, die durch die Materialeigenschaften der Aluminiumlegierung und die optischen Eigenschaften des Lasers verursacht wird.
Aufgrund des hohen Reflexionsvermögens und der Wärmeleitfähigkeit der Aluminiumlegierung gegenüber dem Laser ist eine höhere Energiedichteschwelle erforderlich, um kleine Löcher zu induzieren. Einige Studien haben gezeigt, dass der Schwellenwert der Energiedichte von der Legierungszusammensetzung und der Art des Schutzgases beeinflusst wird. Einige Experten und Wissenschaftler haben das Experiment des CO2-Laserschweißens einer Aluminiumlegierung 5083 durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass [3] der Wärmeeintrag die Stabilität des Schweißprozesses beeinflusst. Wenn sich die Laserleistungsdichte nahe dem kritischen Zustand der Schlüssellochbildung befindet, wechseln sich das Tiefschweißen und das Wärmeübertragungsschweißen ab, und die Stabilität des Schweißprozesses ist schlecht. Unter der Voraussetzung, dass die Lichtbogenleistungsdichte sichergestellt wird, können einige Maßnahmen ergriffen werden, um den Wärmeeintrag durch Steuern der Prozessparameter zu verringern. Dies ist hilfreich, um einen stabilen Schweißprozess zu erzielen.
