Aluminiul și aliajele de aluminiu sunt utilizate pe scară largă în domeniul construcțiilor, transporturilor, auto, electronică, ambalaj și aerospațial datorită greutății lor ușoare, rezistenței ridicate și rezistenței la coroziune. Odată cu dezvoltarea tehnologiei, procesul de sudare a aliajului de aluminiu a fost îmbunătățit. Sudarea cu laser este o tehnologie de sudare utilizată în mod obișnuit pe piața actuală, care are avantajele unei surse de căldură concentrate de mare putere, a unei zone mici afectate de căldură, a deformarii mai puține, a economisirii de energie și a reducerii consumului.
În procesul zilnic de sudare, datorită proprietăților speciale ale aluminiului, sudarea cu laser a aluminiului și aliajului de aluminiu va fi dificil de controlat focalizarea laserului și bazinul de topire; atunci când sudorul setează incorect parametrii procesului sau lipsa unei experiențe bogate, pot exista porozități, fisuri și deformare, înnegrirea sudurii și marginile de mușcătură nu se îmbină și alte probleme, care afectează grav calitatea sudurii și performanța acesteia. În continuare, vom introduce dificultățile și soluțiile întâlnite în sudarea aluminiului.
Porozitate
Principala problemă întâlnită la sudarea aluminiului cu laser este porozitatea. În timpul procesului de sudare, fasciculul laser provoacă fluctuații în metalul topit, iar atunci când gazul prins în metal se extinde și se revarsă, apare porozitatea. În plus, pelicula de oxid de aluminiu previne legarea metalelor, absoarbe umiditatea și este susceptibilă la impurități, ceea ce contribuie la formarea porozității.
Formarea porozității duce la suduri slăbite, rezistență redusă la coroziune și suduri inestetice. În general, se recomandă următoarele măsuri:
Reglați puterea laserului corespunzătoare pentru a asigura o intrare uniformă de căldură.
La sudarea plăcilor subțiri, se recomandă creșterea vitezei pentru a reduce timpul de expansiune a gazului în metal; la sudarea plăcilor groase, viteza de sudare poate fi redusă pentru a asigura performanța cusăturii de sudură în condițiile preîncălzirii materialului.
Curățați suprafața de sudare chimic sau mecanic pentru a minimiza efectul impurităților asupra calității sudurii.
Controlați utilizarea gazului de protecție sau a fluxului pentru a reduce oxidarea și cantitatea de gaz formată.
Fisura termica
Datorită temperaturilor ridicate generate în timpul procesului de sudare, aceasta poate provoca expansiunea și contracția rapidă a aluminiului și poate crea puncte de stres. Dacă intervalul de solidificare al sudurii este prea scurt și punctele de tensiune nu sunt eliberate, acestea pot duce la fisurarea aluminiului și fisurarea termică; în plus, oxidarea și fisurarea termică pot apărea cu ușurință atunci când sudura nu este bine protejată.
Pentru a evita acest lucru, trebuie să controlăm căldura în timpul procesului de sudare, să preîncălzim suficient materialul sudat înainte de sudare și să reglam gazul de protecție.
Înnegrirea cordonului de sudură
Înnegrirea aluminiului sudat cu laser este cauzată în principal de puterea laser insuficientă, cantitatea nefocalizată neajustată la valoarea corectă sau lentila laser deteriorată. În acest caz, energia laserului nu atinge pragul de topire al stratului de oxid de pe suprafața aluminiului, determinând amestecarea aluminiului cu aerul și impuritățile, rezultând înnegrirea sudurii.
Pentru a obține o calitate și o estetică mai bună a sudării, în timpul procesului de sudare a aluminiului, Mytronic sugerează în primul rând, selectarea puterii potrivite și setarea cantității corecte de defocalizare; în al doilea rând, puteți verifica și dacă lentila de protecție este deteriorată.
Marginea mușcăturii nu este topită
La sudarea cu laser a aluminiului, traseele de sudură discontinue, aspre și inegale și ondulațiile neuniforme sunt un fenomen tipic. Motivele principale sunt decalajul prea mare de asamblare a sudurii, deplasarea spotului laser, puterea laser insuficientă și prea multă defocalizare.
În primul rând, putem reduce distanța la rădăcină a piesei de prelucrat sudate; în al doilea rând, putem ajusta focalizarea fasciculului laser pentru a determina poziția corectă a spotului; în plus, putem, de asemenea, să creștem puterea laserului și să ajustam valoarea off-focus a poziției de focalizare pozitivă, pentru a asigura calitatea sudurii după topirea aluminiului.
Datorită caracteristicilor speciale ale aluminiului, procesul de sudare cu laser va întâmpina și alte probleme. Înainte de sudarea aluminiului și aliajelor de aluminiu, trebuie să luăm în considerare nu numai stabilitatea calității sudurii, ci și aspectul efectului de sudare. Odată cu îmbunătățirea tehnologiei laser și a tehnologiei de fabricație a aluminiului, procesul de sudare cu laser a aluminiului a fost, de asemenea, îmbunătățit considerabil, oferind o bază solidă pentru crearea de componente structurale metalice ușoare în domeniul auto, aerospațial și în alte domenii.
