铝合金激光焊接的工艺特性及其发展现状

铝合金激光焊接技术在20 世纪中后期才逐步应用于工业。与钢等黑色金属相比,铝合金激光焊接时的光束反射和等离子体屏蔽效应极为强烈,工件对光束能量的吸收很困难,同时易产生裂纹、气孔、接头软化等缺陷,焊接的工艺难度非常大,只有采用大功率激光器和采取特殊工艺措施才能对铝合金进行有效焊接。因而,铝合金激光焊接在20 世纪80 年代初期还被认为是不可能的。
近年来,随着大功率、高性能激光加工设备的不断研制开发,在日本、美国、英国、德国等发达国家,铝合金激光焊接技术已经接近实用水平,并准备将铝合金的激光焊接应用到飞机结构制造工业与汽车工业中。
激光焊接技术以其独特的优势正逐步取代传统焊接工艺,并解决了一些传统加工工艺无法解决的问题,推动了工业应用的不断发展,获得了巨大的经济效益。
欧洲空中客车公司生产的A340飞机机身的制造就采用了激光焊接技术,取代原有的铆接工艺,使机身的重量减轻18 %左右,制造成本降低了近25 %。又如,德国奥迪公司A2 和A8 全铝结构轿车的面世也是因为铝合金激光焊接技术的成功开发和应用才得以实现。激光焊接成为了实现铝合金结构连接最具有技术和经济优势的焊接方法,由原来的不可能变成了未来铝焊接技术的主要发展方向之一 。