El aluminio y la aleación de aluminio, con su peso ligero, alta resistencia, resistencia a la corrosión y otras características, se utilizan ampliamente en la construcción, el transporte, la automoción, la electrónica, el embalaje y la industria aeroespacial y otros campos. Con el desarrollo de la tecnología, se ha mejorado el proceso de soldadura de aleaciones de aluminio. La soldadura láser es una tecnología de soldadura ampliamente utilizada en el mercado, que tiene las ventajas de una concentración de fuente de calor de alta potencia, una pequeña zona afectada por el calor, menos deformación, ahorro de energía y reducción del consumo.
En el proceso de soldadura diario, debido a las propiedades especiales del aluminio, la soldadura láser de aluminio y aleaciones de aluminio será difícil controlar el enfoque del láser y el baño de soldadura. Cuando el soldador configura incorrectamente los parámetros del proceso o carece de amplia experiencia, puede haber problemas como porosidad, deformación por grietas, soldadura negra y falta de fusión del borde, que afectan gravemente la calidad y el rendimiento de la soldadura. A continuación, presentaremos las dificultades y soluciones que encuentra la soldadura de aluminio.
poros
El principal problema que se encuentra al utilizar aluminio soldado con láser es la porosidad. Durante el proceso de soldadura, el rayo láser hace que el metal en el baño fundido fluctúe y cuando el gas atrapado en el metal se expande y se desborda, aparecerá la porosidad. Además, las películas de alúmina dificultarán la unión entre metales, absorberán agua, producirán impurezas fácilmente y promoverán la formación de poros.
La formación de poros dará lugar a una resistencia débil de la soldadura, una resistencia reducida a la corrosión y soldaduras poco atractivas. En general se recomiendan las siguientes medidas:
Ajuste la potencia del láser adecuada para garantizar una entrada de calor uniforme.
Al soldar láminas delgadas, se recomienda aumentar la velocidad para reducir el tiempo de expansión del gas en el metal;
Al soldar placas gruesas, en el caso de precalentamiento del material, se puede reducir la velocidad de soldadura para garantizar el rendimiento de la soldadura.
La superficie de soldadura se limpia química o mecánicamente para reducir el impacto de las impurezas en la calidad de la soldadura.
Controlar el uso de gases o fundentes protectores para reducir la oxidación y reducir la cantidad de gas formado.
Grietas calientes
Debido a la alta temperatura generada durante el proceso de soldadura, el aluminio se expandirá y contraerá rápidamente y producirá puntos de tensión. Si el intervalo de solidificación de la soldadura es demasiado corto, el punto de tensión no se libera, lo que provocará grietas en el aluminio y luego grietas en caliente. Además, cuando el efecto de protección de la soldadura no es bueno, será fácil oxidarse y aparecer grietas calientes.
Para evitar esta situación, debemos controlar el calor durante el proceso de soldadura, precalentar completamente las piezas a soldar antes de soldar y ajustar el gas protector.
Ennegrecimiento de soldadura
El ennegrecimiento del aluminio por soldadura láser se debe principalmente a una potencia láser insuficiente, a que la cantidad de desenfoque no se ajusta al valor apropiado o a que la lente láser está dañada. En este caso, la energía del láser no alcanza el umbral de fusión de la capa de óxido en la superficie del aluminio, lo que hace que el aluminio se mezcle con aire e impurezas, lo que provoca el ennegrecimiento del lugar de soldadura.
Para obtener una mejor calidad y belleza de la soldadura, se recomienda seleccionar primero la potencia adecuada y establecer la cantidad de desenfoque correcta en el proceso de soldadura de aluminio. En segundo lugar, también puedes comprobar si la lente protectora está dañada.
El borde de la mordida no está fusionado.
Cuando se suelda aluminio con láser, la trayectoria de soldadura es discontinua, rugosa y desigual, y la ondulación desigual es un fenómeno típico. Las razones principales son una separación demasiado grande en el conjunto de soldadura, un desplazamiento del punto del láser, una escasez de energía del láser y un desenfoque demasiado grande.
Primero, podemos reducir el espacio de la raíz de la pieza de soldadura. En segundo lugar, se ajusta el enfoque del rayo láser para determinar la posición correcta del punto. Además, también podemos garantizar la calidad de la soldadura del aluminio después de fundirlo aumentando la potencia del láser y ajustando la posición de enfoque de la cantidad de desenfoque.
Debido a la particularidad del aluminio, el proceso de soldadura láser también encontrará otros problemas. Antes de soldar aluminio y aleaciones de aluminio, no solo debemos considerar la estabilidad de la calidad de la soldadura, sino también la apariencia de la soldadura. Con la mejora de la tecnología láser y la tecnología de fabricación de aluminio, el proceso de soldadura láser de aluminio también ha mejorado enormemente, proporcionando una base sólida para la creación de componentes estructurales metálicos livianos en los campos automotriz, aeroespacial y otros.
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