自20世紀(jì)90年代，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大功率高亮度激光器的出現(xiàn)，激光焊技術(shù)集成化、智能化、柔性化、多樣化發(fā)展日趨成熟，國內(nèi)外更加關(guān)注激光焊在各領(lǐng)域鋁合金結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。下面介紹鋁合金
激光焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用研究。
德國的高端轎車，如Audi、Golf、Passat等品牌均采用鋁合金車頂激光焊接結(jié)構(gòu)，從1999年起該技術(shù)擴大到汽車底盤和車身，而且基于激光焊接和激光電弧復(fù)合焊接技術(shù)的綜合利用，該技術(shù)在汽車制造中很好地解決了蒙皮厚度較小的結(jié)構(gòu)焊接時變形的問題，以及變截面和端部焊接的缺陷控制問題。
目前，激光焊接技術(shù)已成為汽車制造的標(biāo)準(zhǔn)化工藝，遍布汽車車頂、車身、側(cè)框等各個鈑金結(jié)構(gòu)，寶馬、通用公司在車架頂部采用激光焊接，德國奔馳公司則采用激光焊接傳動部件，分別涉及Al-Mg系、Al-Mg-Si系及Al-Mg-Zn系鋁合金。我國一些汽車制造廠家已經(jīng)在部分新車型中采用激光焊接技術(shù)，隨著鋁合金厚板激光焊接技術(shù)的發(fā)展，激光焊接未來將應(yīng)用于裝甲車結(jié)構(gòu)。
為了實現(xiàn)輕量化制造，在艦船和高速列車結(jié)構(gòu)制造中，鋁合金三明治結(jié)構(gòu)的激光焊接應(yīng)用與研究是目前的研究熱點。英國焊接研究所為日本高鐵制造商Nippon Sharyo開發(fā)的高速列車車墻板三明治鋁合金激光焊接結(jié)構(gòu)，采用3mm厚的AA6063軋板，利用光纖激光電弧復(fù)合焊接實現(xiàn)了各種形式的接頭焊接，其中激光器為IPG 10 kW光纖激光，填充材料為ER5356 焊絲，焊接激光功率為4~5kW。AlCAN-Transrapid的高速列車鋁合金車頂結(jié)構(gòu)也采用激光焊接替代MIG焊接，采用功率為4kW的YAG 激光，焊接速度為5m/min，焊縫長度達(dá)20m。
鋁合金是航空航天結(jié)構(gòu)重要的金屬結(jié)構(gòu)材料，因此在日本、美國、英國、德國等發(fā)達(dá)國家十分重視鋁合金激光焊接技術(shù)研究。英國焊接研究所成功地運用4kW的Nd:YAG激光填絲焊進行了AA2014鋁合金帶筋壁板的雙光束YAG激光焊接，采用直徑為1.2mm的ER2319 鋁合金焊絲焊絲，焊接接頭質(zhì)量良好，焊接變形小于TIG 焊。Gobbi等研究飛機機翼下的鋁合金油箱的CO2激光焊，接頭氣孔嚴(yán)重，采用YAG激光焊可獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。瑞豐光電激光專注十六年的研發(fā)技術(shù)和生產(chǎn)，憑借多年的激光設(shè)備研發(fā)經(jīng)驗，產(chǎn)品技術(shù)成熟，產(chǎn)品性能安全穩(wěn)定。公司遵循“技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新”的經(jīng)營理念，給客戶提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù)。
以上就是鋁合金激光焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用研究，隨著光纖激光焊接技術(shù)的發(fā)展，目前先進國家的航空制造領(lǐng)域已將光纖激光焊接和激光電弧復(fù)合焊接技術(shù)列為鋁合金焊接技術(shù)的重點，尤其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(fā)動機燃燒室結(jié)構(gòu)正在開展光纖激光焊接和激光電弧復(fù)合焊接技術(shù)的研究。
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