【48812】激光焊接3系铝合金的工艺剖析（含参数优化表）

  跟着轿车行业的不断强大，纯电动轿车和燃料电池轿车将一起主导我国新能源轿车市场的未来开展。电动车轻量化和燃料电池的很多运用，必定涉及到渐渐的变多的铝合金焊接工艺。铝合金具有十分杰出的物理、化学和机械功能，是工业出产里一种重要的轻金属资料。现在铝合金资料的衔接还首要是以惰性气体钨极维护焊和熔化极惰性气体维护焊两种传统焊接工艺进行焊接的。这两种焊接工艺焊接速度慢、出产功率低，并且焊接热输入大，使得铝合金焊接变形较大，一起焊接接头处晶粒粗大，因而导致产品质量较差。而作为一种高单位体积内的包括的能量热源的，具有较快的焊接速度和较小的热输入，因而焊接变形小，取得的产品质量也较为优异。

  试验选用高光束质量的飞博激光YDFL－2000－CW－MM高功率接连光纤激光器，作业形式为：CW／QCW，中心波长为1080nm，光束质量M2＜1.6；嘉强BW240－4KW光纤激光高功率以及具有同轴 CCD 显现和照明功用的焊接头（准直聚集配比为100：200）；史陶比尔TX90六轴机器人。选用JZX91熔深显微镜调查焊缝外表。

  按合金化系列，铝及铝合金可分为 1 系（工业纯铝）、2 系（铝 － 铜）、3 系（铝 － 锰）、4 系（铝 － 硅）、5 系（铝 － 镁）、6 系（铝 － 镁 － 硅）、7 系（铝 － 锌 － 镁 －铜）、8 系（其他）八类合金。不同的系列的铝合金因为成分和安排的差异，所反映出来的焊接功能相差十分大的。3系铝合金是防锈铝合金，具有优异的防锈特性，成形性、熔接性、耐蚀性均杰出，其间3003铝合金一般用于动力电池外壳，3A21 铝合金用于微波组件外壳。本次试验选用3003铝合金资料来了激光焊接测验。焊接接头选用对接的方法，将工件切割成100mm＊100mm＊2mm板材进行对焊。

  在焊接前运用丙酮溶液超声波清洗器 25 min，以铲除试样外表的油污等杂质。选用接连激光和脉冲激光对试样别离进行焊接，焊接完成后在精细丈量显微镜调查焊缝外表描摹。

  因为铝合金对激光具有高反射性，为避免回反光焚毁激光器，对焊头做了5度的歪斜。在接连激光进行焊接时，别离对离焦量、激光器输出功率和焊接速度 3 个工艺参量来优化，以取得接连激光焊的最佳工艺参量； 一起，在脉冲激光进行焊接时，脉冲波形为方波，对脉冲能量进行了优化，以取得脉冲激光焊的最佳工艺参量。优化后焊接工艺参数如表 1和表 2 所示。