銅/アルミニウムレーザー溶接の質に影響を与える要因

の融合レーザー技術と溶接技術は、少量の熱入力と小さな熱影響ゾーンを使用して多層金属を溶接する非接触溶接方法を実現します。 同時に、インテリジェンス、オートメーション、統合、小さな溶接シーム、小さな変形、高効率、優れた溶接性能などの利点があります。自动车制造、航空宇宙、造船および他の分野で急速に适用されています。 一方では、元のリベットリベット技術の代わりにレーザー溶接を使用することにより、製品の自重が軽減され、コストが節約され、製品の品質が向上します。一方、レーザーの急速溶接特性を用いることにより、溶接効率が向上する。

銅/アルミニウムレーザー溶接の品質に影響を与える多くの要因があります。これには、材料自体の特性による溶接の制限や、溶接技術や溶接方法の影響などがあります。 銅/アルミニウム溶接継手の品質は、適切なレーザー、レーザー加工パラメータの選択、および溶接方法の設計によって効果的に改善できます。

溶接品質に対するレーザータイプの影響

レーザー溶接は、CO2レーザー、半導体レーザー、YAGレーザーとファイバーレーザー働く媒体に従って。 まず、半導体レーザーは主に医療、印刷、光学などの情報分野で使用されています通信および光学ストレージ。 しかし、高出力半導体レーザーは、高電流で継続的に出力されると、損傷、燃焼、または燃え尽き、だから、高出力エネルギー出力を必要とする産業加工で使用することは困難です。 第二に、CO2レーザーは高い電気光学変換効率と出力パワーを持っていますが、その放出された光の波長は長く、銅/アルミニウム金属は高い反射率を持っています、これは、効率的なレーザー加工の実現には役立ちません。 第三に、YAGレーザーの作動媒体はルビー、NdガラスおよびNdドープされたイットリウムアルミニウムガーネットであり、ファイバーレーザーの作動媒体は光ファイバーである、その反射光の波長は、現在広く使用されているCO2レーザーの1/10です。 それらの両方は、溶接処理において长所と短所を有する。 YAGレーザーは、金属との高い結合効率、優れた処理性能を備えており、柔軟性を実現するのに便利な複数の遠隔局にレーザービームを便利に送信できます。また、パルスと継続的な作業モードを実現することもできますが、その使用とメンテナンスのコストは高くなります。 ファイバーレーザーの電気光学効率は20% を超えており、YAGレーザーよりもはるかに高いです。 それは調整なし、メンテナンスフリー、高い安定性、シンプルな構造と小さな占有面積の特性を持っていますが、その相対的な安定性を保証することは困難です。 現在、両方のレーザーは銅/アルミニウムレーザー溶接に適しています。 銅とアルミニウムのレーザーへの高い反射率を防ぐために、銅/アルミニウムの表面を試験前に研磨する必要があることがあります。

溶接パラメータが溶接品質に及ぼす影響

溶接パラメータには、溶接フォーカス位置、レーザー出力、溶接速度、溶接周波数が含まれます。 レーザー出力が高いほど、溶接速度が遅くなり、材料に吸収されるエネルギーが多くなり、材料の溶融が速くなり、溶接効率が高くなります。 しかし、溶接エネルギーが高すぎると、材料の过热や溶接の故障につながる可能性があります。 銅/アルミニウムの異なる金属の溶接では、通常、溶融溶接が主な方法です。 より多くの溶接エネルギーが吸収されるほど、銅とアルミニウムの反応によってより脆い材料が生成され、溶接品質が悪くなります。

溶接品質に対する中間層の追加の影響

銅/アルミニウムの直接溶接は、脆い亀裂を生じやすい。 銅/アルミの間に材料またはメッキを追加するNum材料は、銅/アルミニウム二元間相の形成に影響を与え、溶接品質を向上させる可能性があります。 適切な量の銀を加えることで、げっ歯類Al-Al2CuAg2Al三元共晶相が銅側の溶融プール領域に形成され、これは、銅/アルミニウムレーザー溶接シームの形成と溶接品質を効果的に向上させます。 銀箔なしのものと比較して、それはほぼ1/3増加しています。