由于激光MIG復合熱源焊綜合了激光焊與熔化極氣體保護焊(MIG)的雙重優點,可用于有色金屬以及異種金屬焊接,如鋁合金、鎂合金、鈦合金、銅合金以及鋼/鋁等焊接。鈦合金焊接中易出現脆化、氣孔、裂紋等缺陷,影響焊接接頭性能。采用激光MIG復合熱源焊接時,焊接接頭抗拉強度遠高于母材,接頭伸長率也要優于單一激光焊,具有很好的強度和韌性匹配,而且焊接速度可高達9m/ min。

作為21世紀的綠色工程材料,鎂合金具有巨大的應用前景,但其熔點低、線脹系數和熱導率大,焊接時易出現熱裂紋、氣孔、變形、合金元素燒損等缺陷,焊接性較差。采用CO2激光-MIG復合熱源對厚度為10mm的MB8鎂合金板進熱源焊接結構鋼的焊縫截面行無間隙對接。復合焊接頭抗拉強度達到鎂合金母材的87. 2%,遠高于激光焊接頭的抗拉強度:復合焊的焊接速度也較激光焊提高25%。
激光復合焊接在汽車輕量化方面有廣泛的用途,特別是在采用激光焊接無法實現零件公差或不夠經濟時,激光復合焊接工藝的優勢更加明顯。這種功能強大的焊接工藝,可以達到減少投資、降低制造成本、提高生產率的目的,從而提高綜合競爭能力。對于鋁、銅等高反射率材料,單獨激光焊的難度很大,如鋁合金對YAG激光的反射率達92%,對CO2激光的反射率更達98%,因此在焊接過程中,需要更高的激光功率密度。而對于激光MIG復合熱源焊接,由于電弧的預熱,而且激光束可以直接輻射到液體熔池表面,與低溫固體表面相比,可顯著提高材料對激光的吸收率,產生更大的熔深,繼而明顯改善高反射率金屬及合金的激光焊接性。

激光復合焊接工藝給鋁材焊接開辟了一條新途徑。近年來固體激光器輸出功率的提高,使這種工藝的穩定性成為可能。在復合焊接工藝里,激光焊接和電弧焊接被理解為只有一個單一的工藝區(等離子云和熔焊)。選擇正確的工藝參數,就可以有選擇性地影響焊縫性能,如幾何形狀、結構組成等。增加填充金屬,電弧焊接工藝就可以提高橋接能力,同時也可以確定焊縫寬度,減少工件焊接坡口的準備工作量。






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