鋁合金作為一種結(jié)構(gòu)材料,因其具有重量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。
隨著工業(yè)技術(shù)對產(chǎn)品輕量化的要求日益增高,對鋁合金結(jié)構(gòu)件的需求量也相應(yīng)地增加,因此鋁合金的焊接技術(shù)已成為研究熱點(diǎn)。
然而,鋁合金特殊的物理性質(zhì)決定了其有以下焊接難點(diǎn):
1、表面易形成熔點(diǎn)約為2060℃的Al2O3氧化膜,焊接時(shí)易產(chǎn)生氣孔與夾雜;
2、易產(chǎn)生熱裂紋;
3、焊接接頭軟化嚴(yán)重;
4、線膨脹系數(shù)大,易變形;
5、熱導(dǎo)率大,焊接時(shí)需采用能量集中、大功率熱源。
傳統(tǒng)鋁合金薄板的焊接多采用非熔化極惰性氣體保護(hù)焊(TIG)和熔化極脈沖氬弧焊(MIG)。但其焊接熱輸入大、焊后形變大、焊接效率低是目前最大的困擾,這也促使了新技術(shù)的出現(xiàn)。
騰特科技工藝中心在承接某客戶鋁合金構(gòu)件焊接項(xiàng)目中,就碰到了上述問題。
客戶要求在10mm厚的6xxx鋁合金板上焊接多個組件,焊縫數(shù)量眾多,采用MIG焊或TIG焊焊后尺寸變形非常大,翹曲達(dá)10mm,很難流入下一步的裝配,需進(jìn)行繁瑣的校形工作,嚴(yán)重影響了此產(chǎn)品的有效生產(chǎn)。
為此,我們引入激光-MIG復(fù)合焊對該構(gòu)件進(jìn)行焊接,激光-MIG復(fù)合焊是焊接鋁合金材料的一種理想方法。
其主要思想是綜合兩種焊接方法的優(yōu)點(diǎn),避免單一焊接方法的不足與缺陷,具有焊接能量高、焊縫熔深大、焊接過程穩(wěn)定、裝配條件低、高反射材料的焊接等諸多優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)高效率、高品質(zhì)的焊接。
激光-MIG復(fù)合焊原理圖
此項(xiàng)目中,采用激光-MIG復(fù)合焊可得到外觀成型均勻一致,無裂紋、氣孔等缺陷,內(nèi)部質(zhì)量良好的焊縫。
激光-MIG復(fù)合焊產(chǎn)品焊縫形貌
MIG復(fù)合焊角焊縫焊縫截面形貌
再者,因激光束能量密度集中,熱輸入低,焊接效率高于傳統(tǒng)MIG焊,使得焊接變形大幅度減小,產(chǎn)品焊后平面度控制在1mm左右,可不經(jīng)過矯正工序直接進(jìn)行后續(xù)裝配使用。
采用激光-MIG復(fù)合焊的產(chǎn)品平面度
相較于傳統(tǒng)鋁合金焊接方式,我們憑借激光-MIG復(fù)合焊極大的優(yōu)勢,優(yōu)化焊接工藝,獲得了焊后無需校形即可滿足客戶使用要求的產(chǎn)品,成功的解決了傳統(tǒng)焊接給其帶來的困擾。
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