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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(guó)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。目前，我國(guó)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(lái)將應(yīng)用于裝甲車結(jié)構(gòu)。下面介紹激光焊接機(jī)在鋁合金焊接的技術(shù)研究。

為了實(shí)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(diǎn)。隨著光纖激光焊接技術(shù)的發(fā)展，目前先進(jìn)國(guó)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(diǎn)，尤其是厚板焊接和異種金屬的焊接。

鋁合金激光焊接的特點(diǎn)：
與常規(guī)熔化焊相比，鋁合金激光焊接加熱集中、焊縫深寬比大、焊接結(jié)構(gòu)變形小，但是也存在一些不足，歸納起來(lái)有：
（1）激光聚焦光斑直徑細(xì)小導(dǎo)致工件焊接裝配精度要求高，通常裝配間隙、錯(cuò)邊量需小于0.1mm或板厚的10％，增大了具有復(fù)雜三維焊縫焊接結(jié)構(gòu)的實(shí)施難度；
（2）由于室溫條件下鋁合金對(duì)激光的反射率高達(dá)90%，因而鋁合金激光深熔焊接要求激光器具有較高的功率。鋁合金薄板激光焊接研究表明：鋁合金激光深熔焊接取決于激光功率密度和線能量雙閾值，激光功率密度和線能量共同制約著焊接過(guò)程的熔池行為，并最終體現(xiàn)到焊縫的成形特征上，對(duì)于全熔透焊縫的工藝優(yōu)化可通過(guò)焊縫成形特征參量背寬比進(jìn)行評(píng)價(jià)；
（3）鋁合金熔點(diǎn)低，液體金屬流動(dòng)性好，在大功率激光作用下產(chǎn)生強(qiáng)烈的金屬汽化，在焊接過(guò)程中伴隨小孔效應(yīng)所形成的金屬蒸汽/ 光致等離子體云影響鋁合金對(duì)激光能量的吸收，導(dǎo)致深熔焊接過(guò)程不穩(wěn)定，焊縫易于產(chǎn)生氣孔、表面塌陷、咬邊等缺陷；
（4）激光焊接加熱冷卻速度快，焊縫硬度比電弧的高，但由于鋁合金激光焊接存在合金元素?zé)龘p，影響合金強(qiáng)化作用，鋁合金焊縫仍然存在軟化問(wèn)題，從而降低鋁合金焊接接頭的強(qiáng)度。因此鋁合金激光焊接的主要問(wèn)題是控制焊縫缺陷和提高焊接接頭性能。

以上就是激光焊接機(jī)在鋁合金焊接的技術(shù)研究，由于鋁合金特性，大功率激光焊接應(yīng)用還存在許多問(wèn)題有待深入研究，其主要問(wèn)題就是控制焊縫氣孔缺陷，提高焊接質(zhì)量。鋁合金激光焊縫氣孔工程化控制應(yīng)綜合考慮焊接前、焊接過(guò)程、焊接后處理的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而提高焊接過(guò)程穩(wěn)定性。