鋁合金(jin)激光焊(han)(han)接工藝(yi)是近十(shi)幾年來發展(zhan)起來的(de)一(yi)項新技術，與傳(chuan)統焊(han)(han)接工藝(yi)相比，它(ta)具有功能(neng)強、可(ke)靠(kao)性高、無(wu)需(xu)真空條件(jian)及效率(lv)高等特點。

其功(gong)率密度大(da)(da)、熱輸入總(zong)量低(di)、同等熱輸入量熔(rong)深大(da)(da)、熱影響區小、焊接變形小、速度高、易于工業自動(dong)化等優點，特別(bie)對(dui)熱處理(li)鋁(lv)合金(jin)有較大(da)(da)的應(ying)用優勢(shi)。

可提高(gao)其加(jia)工速度并極(ji)大地降低熱(re)輸入，從(cong)而(er)(er)可提高(gao)生產(chan)效(xiao)率，改善(shan)焊(han)(han)接質量(liang)。在焊(han)(han)接高(gao)強度大厚度鋁合金時(shi)，傳統(tong)的(de)焊(han)(han)接方法根本不可能(neng)單(dan)道焊(han)(han)透，而(er)(er)激(ji)光深熔焊(han)(han)時(shi)形成(cheng)大深度的(de)匙孔，發生匙孔效(xiao)應，則可以(yi)得到(dao)實現。

一、激光焊接鋁(lv)合金的優勢(shi)

激光焊(han)接鋁合金有以下優勢：

1、能量密度高，熱輸入低，熱變形量小，熔化區和(he)熱影響區窄而熔深大；

2、冷卻速度(du)高而得到微細(xi)焊(han)縫組織，接頭性能良好；

3、與接觸(chu)焊相比，激光焊不用電極(ji)，所以減少了工時和成(cheng)本；

4、不需要電子(zi)束(shu)焊時(shi)的真空氣氛，且保(bao)護氣和壓力可選擇，被焊工件的形狀(zhuang)不受(shou)電磁影響(xiang)，不產生X射線(xian)；

5、可對(dui)密閉透明物體(ti)內部金屬(shu)材料進行(xing)焊接(jie)；

6、激光(guang)可用光(guang)導纖維進(jin)行遠距離的(de)傳輸，從而使(shi)工藝(yi)適應性好，配(pei)合計算機(ji)和機(ji)械(xie)手，可實現焊接(jie)過程(cheng)的(de)自(zi)動化與精(jing)密控(kong)制。

現在應(ying)用的(de)激光(guang)(guang)(guang)器主要(yao)是CO2和YAG激光(guang)(guang)(guang)器，CO2激光(guang)(guang)(guang)器功(gong)(gong)率大(da)，對于要(yao)求大(da)功(gong)(gong)率的(de)厚板焊接比較(jiao)適合(he)。但(dan)鋁(lv)合(he)金表面對CO2激光(guang)(guang)(guang)束的(de)吸收(shou)率比較(jiao)小(xiao)，在焊接過(guo)程中造(zao)成大(da)量(liang)的(de)能量(liang)損失。YAG激光(guang)(guang)(guang)一(yi)般功(gong)(gong)率比較(jiao)小(xiao)，鋁(lv)合(he)金表面對YAG激光(guang)(guang)(guang)束的(de)吸收(shou)率相對CO2激光(guang)(guang)(guang)較(jiao)大(da)，可用光(guang)(guang)(guang)導纖維傳導，適應(ying)性強(qiang)，工藝(yi)安排簡單等。

在(zai)焊(han)接大厚度鋁(lv)合金時，傳統的焊(han)接方法根(gen)本不可能單道焊(han)透，而激光(guang)深熔焊(han)時形(xing)成(cheng)大深度的匙(chi)孔(kong)，發生匙(chi)孔(kong)效(xiao)應(ying)，則(ze)可以得到實(shi)現。圖1為激光(guang)焊(han)接時的小孔(kong)形(xing)狀。

鋁及鋁合金的(de)(de)激光焊接難點在于鋁及鋁合金對輻射能的(de)(de)吸收(shou)(shou)很弱，對CO2激光束(shu)（波(bo)長(chang)為10.6m）表面初始吸收(shou)(shou)率(lv)1.7%；對YAG激光束(shu)（波(bo)長(chang)為1.06m）吸收(shou)(shou)率(lv)近5%。圖3為不同金屬(shu)對激光的(de)(de)吸收(shou)(shou)率(lv)。

二、激光焊接鋁合金需要注(zhu)意哪些問題？

1、由于吸收率(lv)(lv)(lv)小，熱導(dao)率(lv)(lv)(lv)高，在(zai)實際鋁合金焊接過(guo)程中(zhong)，一定要保證(zheng)良好的(de)光束(shu)聚焦(jiao)，同時還要用高功率(lv)(lv)(lv)密度(du)的(de)高能激光束(shu)進行照(zhao)射。

2、鋁(lv)(lv)合金(jin)激光(guang)(guang)焊(han)接(jie)時，產生深熔(rong)焊(han)，激光(guang)(guang)功(gong)率必(bi)須達到一(yi)個特定的閾值，這就對激光(guang)(guang)器(qi)提出一(yi)定的要求，也(ye)是激光(guang)(guang)焊(han)接(jie)的一(yi)個難(nan)點。鋁(lv)(lv)合金(jin)的電(dian)離(li)能低(di)，部分牌號(hao)焊(han)接(jie)過程中(zhong)光(guang)(guang)致等離(li)子體易于(yu)過熱和擴散，焊(han)接(jie)穩定性差。

3、焊接鋁(lv)合(he)金(jin)就(jiu)一定要(yao)求激(ji)光(guang)束的(de)能量密(mi)度高和光(guang)束的(de)聚焦性(xing)能好。鋁(lv)合(he)金(jin)是典型的(de)共晶合(he)金(jin)。在激(ji)光(guang)焊接的(de)快速凝固過程中更容(rong)易(yi)產(chan)生熱裂紋。激(ji)光(guang)焊接熔池深寬比大，氣泡不(bu)易(yi)上浮析出(chu)，容(rong)易(yi)產(chan)生氣孔。

4、液(ye)態鋁合(he)金的(de)(de)流動性(xing)好，表(biao)面張力低，焊(han)接(jie)過(guo)程的(de)(de)不(bu)(bu)穩定造(zao)成焊(han)接(jie)熔池劇(ju)烈震蕩，易(yi)產生(sheng)咬邊、成形不(bu)(bu)連(lian)續(xu)，嚴重時造(zao)成焊(han)接(jie)過(guo)程中的(de)(de)小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)突然閉(bi)合(he)，而(er)在焊(han)縫中產生(sheng)直(zhi)徑較大的(de)(de)工藝孔(kong)(kong)洞（ProcessHoles），或小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)在閉(bi)合(he)前由(you)向外噴(pen)(pen)發的(de)(de)等離子體將液(ye)態金屬吹出熔池而(er)形成所謂的(de)(de)噴(pen)(pen)射(she)孔(kong)(kong)洞（Blowholes）。