Wie viele Arten des Laserschweißens kennen Sie?

Vor- und Nachteile des Laserschweißens von Aluminiumlegierungen

Beim Laserschweißen von Aluminiumlegierungen entstehen, genau wie beim Schweißen von verzinktem Stahlblech, während des Schweißvorgangs viele Poren und Risse, die sich auf die Schweißqualität auswirken.Das Aluminiumelement hat eine niedrige Ionisierungsenergie, eine schlechte Schweißstabilität und führt außerdem zu Schweißunterbrechungen.Zusätzlich zum Hochwärmeschweißverfahren entstehen im gesamten Prozess Aluminiumoxid und Aluminiumnitrid, was zu einer Umweltverschmutzung führt.

Allerdings kann die Oberfläche der Aluminiumlegierungsplatte vor dem Schweißen poliert werden, um die Absorption der Laserenergie zu erhöhen;Beim Schweißen muss Schutzgas verwendet werden, um Luftlöcher zu vermeiden.

Das Laserlichtbogen-Hybridschweißen von Aluminiumlegierungen hat die Probleme der Laserschweißleistung, der Absorption des Laserstrahls auf der Oberfläche der Aluminiumlegierung und des Schwellenwerts des Tiefschweißens gelöst.Es handelt sich um eines der vielversprechendsten Schweißverfahren für Aluminiumlegierungen.Derzeit ist der Prozess noch nicht ausgereift und befindet sich im Forschungs- und Explorationsstadium.

Die Schwierigkeit des Laserschweißens ist je nach Aluminiumlegierung unterschiedlich.Das nicht durch Wärmebehandlung verstärkte Aluminium und die Aluminiumlegierungen der Serien 1000, 3000 und 5000 weisen eine gute Schweißbarkeit auf;Die Legierung der 4000er-Serie weist eine sehr geringe Rissempfindlichkeit auf;Bei einer Legierung der Serie 5000 erzeugt die Legierung Risse, wenn ω (Mg) = 2 % ist.Mit zunehmendem Magnesiumgehalt wird die Schweißleistung verbessert, aber die Duktilität und Korrosionsbeständigkeit werden schlechter;Legierungen der Serien 2000, 6000 und 7000 neigen stark zu Heißrissen, weisen eine schlechte Schweißnahtbildung auf und weisen eine erhebliche Verringerung der Alterungshärte nach dem Schweißen auf.

Daher ist es beim Laserschweißen von Aluminiumlegierungen erforderlich, geeignete Prozessmaßnahmen zu ergreifen und Schweißmethoden und -prozesse richtig auszuwählen, um gute Schweißergebnisse zu erzielen.Vor dem Schweißen sind die Oberflächenbehandlung von Materialien, die Kontrolle der Schweißprozessparameter und die Änderung der Schweißstruktur wirksame Methoden.

Auswahl der Schweißparameter

· Laserleistung 3KW.

· Laserschweißgeschwindigkeit: 4 m/min.Die Schweißgeschwindigkeit hängt von der Energiedichte ab.Je höher die Energiedichte, desto schneller ist die Schweißgeschwindigkeit.

· Wenn das Blech verzinkt ist (z. B. 0,8 mm für das Außenblech der Seitenwand und 0,75 mm für das Außenblech der oberen Abdeckung), wird der Montageabstand durch die Mitte gesteuert, im Allgemeinen 0,05–0,20 mm.Wenn die Schweißnaht weniger als 0,15 mm beträgt, kann der Zinkdampf nicht aus dem Seitenspalt entfernt werden, sondern wird von der Schweißoberfläche entfernt, was leicht zu Porositätsfehlern führt.Wenn die Schweißnahtbreite mehr als 0,15 mm beträgt, kann das geschmolzene Metall den Spalt nicht vollständig ausfüllen, was zu einer unzureichenden Festigkeit führt.Wenn die Schweißnahtdicke mit der des Blechs übereinstimmt, sind die mechanischen Eigenschaften am besten und die Schweißnahtbreite hängt vom Fokusdurchmesser ab;Die Schweißtiefe hängt von der Energiedichte, der Schweißgeschwindigkeit und dem Fokusdurchmesser ab.

· Das Schutzgas ist Argon, der Durchfluss beträgt 25 l/min und der Betriebsdruck beträgt 0,15–0,20 MPa.

· Fokusdurchmesser 0,6 mm.

· Fokusposition: Bei einer Plattendicke von 1 mm liegt der Fokus nur auf der oberen Oberfläche und die Fokusposition hängt von der Form des Kegels ab.