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大功率激光器激光焊接應用於4品種型
發布日期:2020-12-08 14:42:25
    隨著資料技術的開展,各種高強高韌鋁合金不時推出,特別是第三代鋁鋰合金、新型高強鋁合金的呈現,對鋁合金激光焊接技術提出了更多更高的請求,同時鋁合金的多樣性也帶來了各種各樣的激光焊接新問題,所以必需深化研討這些問題,才幹更有效地拓展鋁合金激光焊接構造的應用潛力。
 
1。大功率激光器激光焊接是將高強度激光輻射至金屬外表,經過激光與金屬間熱力耦協作用使金屬凝結再冷卻結晶構成焊縫的技術。依據激光焊接的熱作用機製可分為熱導焊和深熔焊兩種,前者主要應用於精細零件的封裝焊接或微納焊接;後者在焊接過程中常常產生相似於電子束焊接的小孔效應,構成深寬比擬大的焊縫。激光深熔焊接完成需求的激光功率高,該技術目前應用於激光深熔焊接的大功率激光主要有4品種型,其特性如表1所示。

    2。1。CO2氣體激光工作介質為CO2氣體,輸出10。6μm波長激光,按激光激起構造方式分為橫流和軸流兩種。橫流CO2激光輸出功率雖已達150kW,但光束質量較差,不合適焊接;軸流CO2激光具有較好的光束質量,可用於對激光反射率高的鋁合金焊接。2。YAG固體激光工作介質是紅寶石、釹玻璃和摻釹釔鋁石榴石等,輸出波長為1。06μm的激光。YAG激光比CO2激光更易於被金屬吸收,並且受等離子體影響較小,為光纖傳輸,焊接操作靈敏,焊縫位置可達性好,是目前鋁合金構造焊接的主要激光器。

    3。YLR光纖激光是2002年以後開展起來的新型激光器,以光纖為基質資料,摻雜不同的稀土離子,輸出波長範圍在1。08μm左右,也是光纖傳輸。光纖激光反動性地采用了雙包層光纖構造,增加了泵浦長度,進步了泵浦效率,從而使光纖激光器的輸出功率大幅進步。與YAG激光相比,YLR光纖激光固然呈現較晚,但具有體積小、運轉本錢低、光束質量高等優點,而且取得的激光功率高。

    鋁合金激光焊接構造的應用研討自20世紀90年代,隨著科學技術的開展,大功率高亮度激光器的呈現,激光焊技術集成化、智能化、柔性化、多樣化開展日趨成熟,國內外愈加關注激光焊在各範疇鋁合金構造中的應用。目前,我國一些汽車製造廠家曾經在局部新車型中采用激光焊接技術,隨著鋁合金厚板激光焊接技術的開展,激光焊接將來將應用於裝甲車構造。

    3(小)。為了完成輕量化製造,在艦船和高速列車構造製造中,鋁合金三明治構造的激光焊接應用與研討是目前的研討熱點。鋁合金是航空航天構造重要的金屬構造資料,因而在日本、美國、英國、德國等興旺國度非常注重鋁合金激光焊接技術研討。隨著光纖激光焊接技術的開展,目前先進國度的航空製造範疇已將光纖激光焊接和激光電弧複合焊接技術列為鋁合金焊接技術的重點,特別是厚板焊接和異種金屬的焊接,如美國NALI項目針對民機和JSF飛機發起機熄滅室構造正在展開光纖激光焊接和激光電弧複合焊接技術的研討。
 

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