鋁合金激光焊接的發(fā)展

1、特性：

鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。鋁合金的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)焊接技術(shù)的發(fā)展又拓展了鋁合金的應(yīng)用領(lǐng)域，因此鋁合金的焊接技術(shù)正成為研究的熱點(diǎn)之一。

2、難點(diǎn)：

鋁合金表面的高反射性和高導(dǎo)熱性?這一特點(diǎn)可以用鋁合金的微觀結(jié)構(gòu)來解釋。由于鋁合金中存在密度很大的自由電子，自由電子受到激光（強(qiáng)烈的電磁波）強(qiáng)迫震動(dòng)而產(chǎn)生次級(jí)電磁波，造成強(qiáng)烈的反射波和較弱的透射波，因而鋁合金表面對(duì)激光具有較高的反射率。

鋁合金本身的特性使得其相關(guān)的焊接技術(shù)面臨著一些亟待解決的問題：表面難溶的氧化膜、接頭軟化、易產(chǎn)生氣孔、容易熱變形以及熱導(dǎo)率過大等。以往的生產(chǎn)實(shí)踐中，鋁合金的焊接常用鎢極氬弧焊和熔化極氬弧焊。雖然這兩種焊接方式能量密度較大，焊接鋁合金時(shí)能獲得良好的接頭，但仍然存在熔透能力差、焊接變形大、生產(chǎn)效率低等缺點(diǎn)。用這些傳統(tǒng)的、應(yīng)用于黑色金屬的焊接方法焊接鋁合金，并不能達(dá)到工業(yè)上、無缺陷、性能佳的要求。

3、方案：

新的焊接方法在20世紀(jì)中后期激光技術(shù)逐漸開始應(yīng)用于工業(yè)。歐洲空中客車公司生產(chǎn)的A340飛機(jī)機(jī)身，就采用激光焊接技術(shù)取代原有的鉚接工藝，使機(jī)身的重量減輕18?%左右，制造成本降低了近25?%。德國奧迪公司A2和A8全鋁結(jié)構(gòu)轎車也獲益于鋁合金激光焊接技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。這些成功的事例大大促使對(duì)激光焊接鋁合金的研究，激光技術(shù)已經(jīng)成為了未來鋁合金焊接技術(shù)的主要發(fā)展方向.

因此為解決這一問題，東莞市正信激光科技有限公司研究出的八個(gè)激光頭同時(shí)焊接的設(shè)備--鋁材拼板激光焊接機(jī)，該設(shè)備具有焊接效率高、熱影響區(qū)小、焊縫美觀牢固等優(yōu)勢，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)焊接與打磨，后續(xù)加工也變得更加方便，省時(shí)省力還提升了效率！是焊接金、銀、鈦、鎳、錫、銅、鋁等金屬及其合金材料的理想機(jī)型。

鋁材拼板激光焊接機(jī)的基本參數(shù):

1、設(shè)備設(shè)計(jì)為雙頭或多頭全鋁整板激光焊，同時(shí)雙頭多道焊縫分步焊接及多道焊縫同時(shí)實(shí)現(xiàn)焊接。

2、設(shè)備焊接拼板寬度為300~650mm，焊接長度短為3000mm，長不限，設(shè)備焊接速2m~4m/min。

3、1500W激光器，含水箱控制，設(shè)備配有高速激光WOBBLE焊接頭。

鋁材拼板激光焊接機(jī)的焊接：

全鋁整版是通過多件鋁板拼接為一體的整板后,利用高能量的激光脈沖對(duì)材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散，將材料熔化后形成特定熔池完成焊接。是一種以無污染、零甲醛、有回收價(jià)值等諸多優(yōu)勢的鋁合金型材為材質(zhì)設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)的健康的全新產(chǎn)品。"以鋁代木"健康的家居新概念，全鋁家居成為一個(gè)引領(lǐng)"綠色時(shí)代"新潮流、新時(shí)尚。

全鋁家居生產(chǎn)制造不需添加劑成分的材料--解決了甲醛問題、更健康，滿足各年齡段對(duì)"健康家居"的需求。更能體現(xiàn)和滿足現(xiàn)代人的對(duì)于健康問題。

鋁材拼板激光焊接機(jī)的特點(diǎn):

激光器選擇：鋁板材主要運(yùn)用于全鋁家居行業(yè)，鋁整版的焊接相對(duì)于其他行業(yè)的鋁合金焊接，持續(xù)出光的時(shí)間更長，且焊縫是6條或者8條直縫，焊接工藝要求激光出光能量穩(wěn)定，選用激光器要選相對(duì)高一些的激光器，這樣激光器在保持高強(qiáng)度焊接需求時(shí)能保證焊接質(zhì)量。

激光焊接頭：全鋁整版因?yàn)閼?yīng)用于全鋁家居行業(yè)，要求焊縫平整，以避免或者減少后續(xù)的打磨工藝，配用WObble雙擺動(dòng)激光焊接頭，此激光焊接頭有焊縫平整，焊縫一致性好，焊斑大等特點(diǎn)，是非常符合鋁板焊接要求的。

自動(dòng)化：為達(dá)到全鋁板材以量取勝的特點(diǎn)，全鋁整版焊接，一般建議用鋁板自動(dòng)焊接線，4塊板拼接，6個(gè)焊接頭焊接同時(shí)焊接2面，或者8個(gè)焊接頭同時(shí)焊接2面。

鋁材拼板激光焊接機(jī)設(shè)備的特性:

1、設(shè)配有全數(shù)控4軸系統(tǒng)，可單組焊槍獨(dú)立示教編程，也可多組焊接同時(shí)焊接，系統(tǒng)多路端口控制輸出，可同時(shí)兩到8臺(tái)激器輸出。

2、系統(tǒng)在焊接時(shí)可獨(dú)立單軸微調(diào)，當(dāng)焊道有偏差時(shí)可隨時(shí)手動(dòng)調(diào)整。

3、設(shè)備可在焊時(shí)多槍連續(xù)焊接或單槍多道焊縫焊接。

4、設(shè)備采用示教編程及手動(dòng)輸入編程方式，當(dāng)示教編程時(shí)設(shè)備自動(dòng)生成G代碼。

5、設(shè)備在焊接過程中如果有暫停時(shí)X軸可后退或前進(jìn)移位調(diào)整焊接位置后可繼續(xù)焊接。

鋁材拼板激光焊接機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：

(1)能量密度高，熱輸入量小，焊接變形小，能得到窄的熔化區(qū)和熱影響區(qū)以及熔深大的焊縫。?

(2)冷卻速度快，焊縫組織微細(xì)，故焊接接頭性能良好。

(3)焊接能量可控制，可靠性高，針對(duì)不同的要求有較高的適應(yīng)性。

(4)可進(jìn)行微型焊接或?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，不需要真空裝置，利于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)。

鋁材拼板激光焊接機(jī)的效率：

鋁板一般是長6m，寬120-150mm，厚0.8-1.2mm（這里采用的是寬120mm厚1mm的鋁板為例），整板由5塊鋁板組成，規(guī)格是長6m，寬600mm，焊接的深度是1mm，鋁板1面焊接4條縫，兩面共8條縫。

鋁材拼板激光焊接機(jī) 整體規(guī)格 長4.2m、寬1.5m、高1.7m，可以配置2、6、8個(gè)激光頭（激光頭為兩面對(duì)稱配置，同時(shí)焊接）。我們的主機(jī)配置的是 創(chuàng)鑫1500w的激光器，焊接頭使我們正信激光自己定制的（焊