0.5mm鋁合金板搭接激光焊接工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種0.5mm鋁合金板搭接激光焊接工藝，屬于焊接工藝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在已有技術(shù)中，鋁合金搭接接頭的焊接一般采用氬弧焊進(jìn)行焊接，由于其熱輸入較大，熱影響區(qū)較寬，焊縫區(qū)域性能會(huì)有所下降。
[0003]激光焊接可以采用連續(xù)或脈沖激光束加以實(shí)現(xiàn)，激光焊接的原理可分為熱傳導(dǎo)型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2為熱傳導(dǎo)焊，此時(shí)熔深淺、焊接速度慢；功率密度大于105~107 W/cm2時(shí)，金屬表面受熱作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深寬比大的特點(diǎn)。而脈沖激光焊接一般用于點(diǎn)焊和中小功率的焊縫，焊接厚度也較小。而采用脈沖激光焊接工藝能大幅降低熱輸入，獲得良好的焊縫性能。
[0004]激光焊接的原理是由光學(xué)震蕩器及放在震蕩器空穴兩端鏡間的介質(zhì)所組成。介質(zhì)受到激發(fā)至高能量狀態(tài)時(shí)，開始產(chǎn)生同相位光波且在兩端鏡間來回反射，形成光電的串結(jié)效應(yīng)，將光波放大，并獲得足夠能量而開始發(fā)射出激光。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種0.5mm鋁合金板搭接激光焊接工
-H-
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[0006]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，0.5mm鋁合金板搭接激光焊接工藝，步驟為:
(I)焊前準(zhǔn)備:
a、取0.5mm鋁合金板，觀察其待焊接面，要求平整無劃傷，凹痕等缺陷；不滿足要求則采用砂紙打磨焊接面，且打磨時(shí)需保證焊接面的平行度，防止打磨成弧面；
b、打磨完需清理待焊接區(qū)域，用丙酮或酒精將焊接面徹底擦拭干凈，焊縫區(qū)域3_內(nèi)的油污等同樣清理干凈；當(dāng)采用酒精清潔時(shí)，需等酒精徹底揮發(fā)之后再進(jìn)行下一步工作；
(3)裝夾:
c、用夾具裝夾壓緊待焊接的0.5_鋁合金板，然后進(jìn)行拼接；拼接方式是將兩塊鋁合金板平行拼接，要求表面平整無錯(cuò)邊，且焊縫處拼裝間隙不得大于0.05mm ;
d、進(jìn)行點(diǎn)固，點(diǎn)固時(shí)僅需要焊縫兩邊和中間區(qū)域各點(diǎn)固一個(gè)點(diǎn)；點(diǎn)固時(shí)參數(shù):功率200~300w,焊接時(shí)間0.2秒，離焦量_3~+3_ ；
(4)焊接:
e、對(duì)點(diǎn)固后的0.5mm鋁合金板進(jìn)行焊接；焊接時(shí)注意激光入射角度，因?yàn)殇X合金是高反材料，所以在焊接時(shí)需要激光束與焊縫所在平面接近垂直但要有一個(gè)很小的傾角，5~10度即可；
f、調(diào)整激光焊接工藝參數(shù)，功率900~1000W、離焦量+2~+3mm、焊接速度2500~3000mm/min,激光脈沖持續(xù)時(shí)間0.06s、頻率60~70 Hz,保護(hù)氣體為99.9%的Ar，保護(hù)氣體流量10~15L/min，保護(hù)氣體方向是在焊接前進(jìn)方向后面l~2mm的位置； g、調(diào)整完畢后用進(jìn)行焊接，焊接時(shí)防止有外部氣流影響焊接。
[0007]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過調(diào)整適當(dāng)?shù)募す夂附訁?shù)，不僅可以消除氣孔等內(nèi)部缺陷，還可以大幅降低熱輸入，獲得良好接頭性能。本發(fā)明還在焊接鋁合金薄板時(shí)可以在保證其焊縫性能的基礎(chǔ)上保持焊接之后無變形，在緊密件的加工中起到很大作用。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0009]工件材料為鋁合金，底板板厚均為0.5mm。要求全密封，且焊縫成型美觀、性能良好。
[0010]實(shí)施例1 0.5mm鋁合金板搭接激光焊接工藝，步驟為:
(I)焊前準(zhǔn)備:
a、取0.5mm鋁合金板，觀察其待焊接面，要求平整無劃傷，凹痕等缺陷；不滿足要求則采用砂紙打磨焊接面，且打磨時(shí)需保證焊接面的平行度，防止打磨成弧面；
b、打磨完需清理待焊接區(qū)域，用丙酮或酒精將焊接面徹底擦拭干凈，焊縫區(qū)域3_內(nèi)的油污等同樣清理干凈；當(dāng)采用酒精清潔時(shí)，需等酒精徹底揮發(fā)之后再進(jìn)行下一步工作；
(3)裝夾:
c、用夾具裝夾壓緊待焊接的0.5_鋁合金板，然后進(jìn)行拼接；拼接方式是將兩塊鋁合金板平行拼接，要求表面平整無錯(cuò)邊，且焊縫處拼裝間隙不得大于0.05mm ;
d、進(jìn)行點(diǎn)固，點(diǎn)固時(shí)僅需要焊縫兩邊和中間區(qū)域各點(diǎn)固一個(gè)點(diǎn)；點(diǎn)固時(shí)參數(shù):功率200w,焊接時(shí)間0.2秒，離焦量+3mm ；
(4)焊接:
e、對(duì)點(diǎn)固后的0.5_鋁合金板進(jìn)行焊接；焊接時(shí)激光束與焊縫所在平面夾角為80度；
f、調(diào)整激光焊接工藝參數(shù)，功率900W、離焦量+3mm、焊接速度2500mm/min，激光脈沖持續(xù)時(shí)間0.06s、頻率70 Hz，保護(hù)氣體為99.9%的Ar，保護(hù)氣體流量15L/min，保護(hù)氣體方向是在焊接前進(jìn)方向后面1_的位置；
g、調(diào)整完畢后用進(jìn)行焊接，焊接時(shí)防止有外部氣流影響焊接。
[0011 ] 焊接完成后，焊縫成型美觀，接頭性能良好，無氣孔等內(nèi)部缺陷。
[0012]實(shí)施例2 0.5mm鋁合金板搭接激光焊接工藝，
步驟為:
(I)焊前準(zhǔn)備:
a、取0.5mm鋁合金板，觀察其待焊接面，要求平整無劃傷，凹痕等缺陷；不滿足要求則采用砂紙打磨焊接面，且打磨時(shí)需保證焊接面的平行度，防止打磨成弧面；
b、打磨完需清理待焊接區(qū)域，用丙酮或酒精將焊接面徹底擦拭干凈，焊縫區(qū)域3_內(nèi)的油污等同樣清理干凈；當(dāng)采用酒精清潔時(shí)，需等酒精徹底揮發(fā)之后再進(jìn)行下一步工作；
(3)裝夾:
c、用夾具裝夾壓緊待焊接的0.5_鋁合金板，然后進(jìn)行拼接；拼接方式是將兩塊鋁合金板平行拼接，要求表面平整無錯(cuò)邊，且焊縫處拼裝間隙不得大于0.05mm ;
d、進(jìn)行點(diǎn)固，點(diǎn)固時(shí)僅需要焊縫兩邊和中間區(qū)域各點(diǎn)固一個(gè)點(diǎn)；點(diǎn)固時(shí)參數(shù):功率300w，焊接時(shí)間0.2秒，離焦量-3mm ； (4)焊接:
e、對(duì)點(diǎn)固后的0.5mm鋁合金板進(jìn)行焊接；焊接時(shí)激光束與焊縫所在平面夾角為85度；
f、調(diào)整激光焊接工藝參數(shù)，功率1000W、離焦量+2mm、焊接速度3000mm/min，激光脈沖持續(xù)時(shí)間0.06s、頻率60Hz，保護(hù)氣體為99.9%的Ar，保護(hù)氣體流量10L/min，保護(hù)氣體方向是在焊接前進(jìn)方向后面1_的位置；
g、調(diào)整完畢后用進(jìn)行焊接，焊接時(shí)防止有外部氣流影響焊接。
[0013]焊接完成后，焊縫成型美觀，接頭性能良好，無氣孔等內(nèi)部缺陷。
[0014]實(shí)施例3 0.5mm鋁合金板搭接激光焊接工藝，步驟為:
(I)焊前準(zhǔn)備:
a、取0.5mm鋁合金板，觀察其待焊接面，要求平整無劃傷，凹痕等缺陷；不滿足要求則采用砂紙打磨焊接面，且打磨時(shí)需保證焊接面的平行度，防止打磨成弧面；
b、打磨完需清理待焊接區(qū)域，用丙酮或酒精將焊接面徹底擦拭干凈，焊縫區(qū)域3_內(nèi)的油污等同樣清理干凈；當(dāng)采用酒精清潔時(shí)，需等酒精徹底揮發(fā)之后再進(jìn)行下一步工作；
(3)裝夾:
c、用夾具裝夾壓緊待焊接的0.5_鋁合金板，然后進(jìn)行拼接；拼接方式是將兩塊鋁合金板平行拼接，要求表面平整無錯(cuò)邊，且焊縫處拼裝間隙不得大于0.05mm ;
d、進(jìn)行點(diǎn)固，點(diǎn)固時(shí)僅需要焊縫兩邊和中間區(qū)域各點(diǎn)固一個(gè)點(diǎn)；點(diǎn)固時(shí)參數(shù):功率250w,焊接時(shí)間0.2秒，離焦量+Imm ;
(4)焊接:
e、對(duì)點(diǎn)固后的0.5_鋁合金板進(jìn)行焊接；焊接時(shí)激光束與焊縫所在平面夾角為83度；
f、調(diào)整激光焊接工藝參數(shù)，功率950W、離焦量+3mm、焊接速度2800mm/min，激光脈沖持續(xù)時(shí)間0.06s、頻率65 Hz，保護(hù)氣體為99.9%的Ar，保護(hù)氣體流量13L/min，保護(hù)氣體方向是在焊接前進(jìn)方向后面1.5mm的位置；
g、調(diào)整完畢后用進(jìn)行焊接，焊接時(shí)防止有外部氣流影響焊接。
[0015]焊接完成后，焊縫成型美觀，接頭性能良好，無氣孔等內(nèi)部缺陷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.0.5mm鋁合金板搭接激光焊接工藝，其特征是步驟為: (I)焊前準(zhǔn)備: a、取0.5mm鋁合金板，觀察其待焊接面，要求平整無劃傷，凹痕等缺陷；不滿足要求則采用砂紙打磨焊接面，且打磨時(shí)需保證焊接面的平行度，防止打磨成弧面； b、打磨完需清理待焊接區(qū)域，用丙酮或酒精將焊接面徹底擦拭干凈，焊縫區(qū)域3_內(nèi)的油污等同樣清理干凈；當(dāng)采用酒精清潔時(shí)，需等酒精徹底揮發(fā)之后再進(jìn)行下一步工作； (3)裝夾: c、用夾具裝夾壓緊待焊接的0.5_鋁合金板，然后進(jìn)行拼接；拼接方式是將兩塊鋁合金板平行拼接，要求表面平整無錯(cuò)邊，且焊縫處拼裝間隙不得大于0.05mm ; d、進(jìn)行點(diǎn)固，點(diǎn)固時(shí)僅需要焊縫兩邊和中間區(qū)域各點(diǎn)固一個(gè)點(diǎn)；點(diǎn)固時(shí)參數(shù):功率200~300w,焊接時(shí)間0.2秒，離焦量_3~+3_ ； (4)焊接: e、對(duì)點(diǎn)固后的0.5mm鋁合金板進(jìn)行焊接；焊接時(shí)激光束與焊縫所在平面夾角為80~85度； f、調(diào)整激光焊接工藝參數(shù)，功率900~1000W、離焦量+2~+3mm、焊接速度2500~3000mm/min，激光脈沖持續(xù)時(shí)間0.06s、頻率60~70 Hz,保護(hù)氣體為99.9%的Ar，保護(hù)氣體流量10~15L/min，保護(hù)氣體方向是在焊接前進(jìn)方向后面l~2mm的位置； g、調(diào)整完畢后用進(jìn)行焊接，焊接時(shí)防止有外部氣流影響焊接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種0.5mm鋁合金板搭接激光焊接工藝，屬于焊接工藝技術(shù)領(lǐng)域。其通過焊前準(zhǔn)備、清潔、裝夾、點(diǎn)固最后進(jìn)行激光焊接的步驟完成0.5mm鋁合金板搭接。本發(fā)明通過調(diào)整適當(dāng)?shù)募す夂附訁?shù)，不僅可以消除氣孔等內(nèi)部缺陷，還可以大幅降低熱輸入，獲得良好接頭性能。本發(fā)明還在焊接鋁合金薄板時(shí)可以在保證其焊縫性能的基礎(chǔ)上保持焊接之后無變形，在緊密件的加工中起到很大作用。
【IPC分類】B23K26/24, B23K26/60
【公開號(hào)】CN105149785
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510709998
【發(fā)明人】何曉陽, 陳曉磊, 朱文琪
【申請(qǐng)人】無錫漢神電氣有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日