铝合金激光焊接技术是近十几年来发展起来的一项新技术。与传统焊接方法相比,激光焊具有热输入小,能量密度高,热影响区窄而熔深大,热变形小,接头性能好及易于控制等优点,因而逐渐得到广泛的应用。但由于铝合金具有较好的导热性能,对极高的激光束初始反射率及焊接过程中产生的等离子体对激光束的屏蔽作用,使得工件吸收光束能量困难,焊接过程不稳定,同时还易产生裂纹、气孔等缺陷。
目前对于铝合金激光焊接技术的研究依然是当前激光焊研究的热点,尤其是研究铝合金激光焊的熔化特性、气孔和裂纹的成因机理、焊接缺陷对力学性能的影响和激光焊接铝合金的等离子体现象等等。如何基于铝合金激光深熔焊的小孔诱导及行为机理,广泛应用于铝合金白车身的实际生产中,提升铝合金激光焊焊接质量是目前全球主机厂的研究重点和难点。而在实车制造中,不同工艺参数对铝合金车门5系内板和6系铝合金加强板激光深熔焊焊接质量影响的研究尚未报道。
因此本文尝试通过以下方法来探索在不同焊接速度和功率条件下对激光焊外观质量和微观质量的影响规律。该研究主要通过两个路径:⑴利用样片实验研究不同参数对铝合金焊接质量的影响并获得最优参数。⑵实车上分析最优参数下铝合金激光焊焊接质量。
样片级别实验
实验材料为5182/1.5mm铝合金和S600/1.5mm铝合金,其化学成分分别如表1和表2所示,搭接形式:上层板S600/1.5mm+下层板5182/1.5mm,样片尺寸40mm×200mm,之后分别研究激光功率(表3)、焊接速度(表4)对该搭接形式的铝合金激光焊焊接质量的影响。