资讯中心

激光焊接铝合金如何抑制气孔

                           发表日期:2022-12-1

由于铝合金固有的物理性质,比如对激光低的吸收率、合金元素的低沸点、高的热导率、高的热膨胀系数、相对较宽的凝固温度区间、高的凝固收缩率、低粘度以及液态下高的吸氢性等,因此在激光焊接过程中容易产生气孔、热裂纹等缺陷。
其中,气孔是铝合金激光焊接过程中最容易产生的缺陷形式,它会破坏焊缝金属的致密性,削弱焊缝的有效截面积,降低焊缝的力学性能和耐腐蚀性,因此必须采取有效措施防止气孔产生,提升焊缝内部质量。

通过焊前表面处理方式抑制焊接气孔

焊前表面处理是控制铝合金激光焊缝冶金气孔的有效方法,通常表面处理方法有物理机械清理、化学清理。

激光焊接铝合金如何抑制气孔

经过对比,采用化学方法处理试板表面(金属清洗剂清洗-水洗-碱洗-水洗-酸洗-水洗-干燥)的流程处理最好。其中碱洗用25%NaOH(氢氧化钠)水溶液去除材料表面厚度,酸洗用 20% HNO3(硝酸)+2% HF(氟化氢)水溶液中和残留的碱液。试板表面处理后在24小时内实施焊接,试板处理后停留时间较长时焊前装配再用无水酒精擦拭。

通过焊接工艺参数抑制焊接气孔

焊缝气孔的形成除了与焊件表面处理质量有关,还与焊接工艺参数相关。焊接参数对焊缝气孔的影响主要体现在焊缝熔透情况,即焊缝背宽比对气孔的影响。

激光焊接铝合金如何抑制气孔

通过测试可知,焊缝背宽比R>0.6时可以有效改善焊缝中链状气孔的集中分布,当背宽比R>0.8 时,可以有效改善焊缝中大气孔的存在,并很大程度上消除了焊缝中气孔的残留。

激光焊接铝合金如何抑制气孔

通过正确选择保护气体及流量抑制焊接气孔

保护气体的选用直接影响到焊接的质量、效率及成本,激光焊接过程中,正确的吹入保护气体可以有效减少焊缝气孔。

激光焊接铝合金如何抑制气孔

采用Ar(氩气)和He(氦气)对焊缝表面进行保护,在铝合金激光焊接过程中,Ar和He对激光的电离程度不同,造成焊缝成形不尽相同。结果可见,选用Ar作为保护气体所得焊缝的气孔率整体少于选用He作为保护气体时焊缝的气孔率。
同时我们也要注意,气流量过小(<10L/min)焊接产生的大量等离子体无法吹走,使得焊接熔池不稳定,气孔形成几率增加。气体流量适中(15L/min左右)等离子体得到有效控制,保护气对溶池起到了很好的防氧化作用,气孔最少。过大的气流量伴随过大的气体压力,使得部分保护气混入溶池内部,使气孔率上升。

文章来源:OFweek激光网 

       
   
 

应用案例

  • 【本期推荐】华中科大 蒋平教授团队:扁线电机紫铜端子激光焊接模拟与工艺优化

    文章信息 引用本文:曹国麟,耿韶宁,蒋平,舒乐时,马涛,周溢飞.扁线电机紫铜端子激光焊接模拟与工艺优化[J]. […]

    查看更多
  • 新能源汽车制造为何离不开激光焊接技术?

    激光焊接技术作为一种高效精密的焊接方式,在新能源汽车制造过程中,可用于白车身和动力电池的焊接,降低车身整体重量,提高车身装配精度,满足新能源汽车制造轻量化和安全性能提高的需求,同时也能降低汽车制造中的装配成本和冲压成本,提高车身的一体化程度。

    查看更多
  • 产品介绍|新耐视 3D 视觉焊缝引导系统

    随着时代发展与科技进步,追求高效、高精度生产的工业领域,对焊接的质量、效率与精度要求不断提高。新耐视3D视觉焊缝引导系统采用前沿 3D 视觉技术,通过灵活多点位引导适应复杂环境,一键高精度手眼标定建立坐标系映射、保障可靠性。该系统将推动焊接生产智能化、自动化,提高生产效率,创造更高经济价值。

    查看更多
  • 新耐视获评国家级专精特新“小巨人”企业

    近日,由工业和信息化部开展的第五批专精特新“小巨人”完成复核工作,正式将名单对外公示。新耐视凭借在智能激光加工领域优异的技术水平和创新能力,获得国家级专精特新“小巨人”殊荣!

    查看更多

新耐视专注高端激光技术研发与产业化,实现核心器件自主可控,解决设备进口“卡脖子”问题。

获取报价