レーザー溶接の種類を何種類知っていますか?

アルミニウム合金のレーザー溶接のメリットとデメリット

アルミニウム合金をレーザー溶接する場合、亜鉛メッキ鋼板の溶接と同様に、溶接プロセス中に多くの気孔や亀裂が発生し、溶接品質に影響を与えます。アルミニウム元素はイオン化エネルギーが低く、溶接安定性が悪く、溶接途切れの原因にもなります。高熱溶接法に加えて、全工程で酸化アルミニウムや窒化アルミニウムが生成され、環境汚染の原因となります。

ただし、アルミニウム合金プレートの表面を溶接前に研磨して、レーザーエネルギーの吸収を高めることができます。溶接時は空気穴を防ぐために不活性ガスを使用します。

アルミニウム合金のレーザーアークハイブリッド溶接は、レーザー溶接出力、アルミニウム合金表面でのレーザー光の吸収、深溶け込み溶接の閾値の問題を解決しました。最も有望なアルミニウム合金溶接プロセスの 1 つです。現時点では、このプロセスはまだ成熟しておらず、研究と探索の段階にあります。

レーザー溶接の難易度はアルミニウム合金によって異なります。非熱処理強化アルミニウムおよびアルミニウム合金 1000 シリーズ、3000 シリーズ、および 5000 シリーズは良好な溶接性を備えています。4000 シリーズ合金は亀裂感受性が非常に低いです。5000系合金の場合、ω(Mg)=2%の場合、合金に亀裂が発生します。マグネシウム含有量が増加すると溶接性は向上しますが、延性と耐食性が低下します。2000 シリーズ、6000 シリーズ、および 7000 シリーズの合金には、高温割れ、溶接形成不良、および溶接後の時効硬度の大幅な低下が発生する大きな傾向があります。

したがって、アルミニウム合金のレーザー溶接では、良好な溶接結果を得るために、適切なプロセス措置を採用し、溶接方法とプロセスを正しく選択する必要があります。溶接前の材料の表面処理、溶接プロセスパラメータの制御、溶接構造の変更はすべて効果的な方法です。

溶接パラメータの選択

・レーザー出力3KW。

・レーザー溶接速度：4m/min。溶接速度はエネルギー密度によって決まります。エネルギー密度が高いほど、溶接速度は速くなります。

・亜鉛メッキ（側壁外板0.8mm、上カバー外板0.75mmなど）の場合、組立クリアランスはセンターで管理されており、一般的には0.05～0.20mmとなります。溶接部が0.15 mm未満の場合、亜鉛蒸気はサイドギャップから除去できず、溶接表面から除去され、気孔欠陥が発生しやすくなります。溶接幅が０．１５ｍｍを超えると、溶融金属が隙間を完全に埋めることができず、強度が不足する。溶接の厚さがプレートの厚さと同じである場合、機械的特性は最良であり、溶接の幅は焦点直径に依存します。溶接深さは、エネルギー密度、溶接速度、集束径によって異なります。

・シールドガスはアルゴン、流量は25L/min、使用圧力は0.15～0.20MPaです。

・焦点径0.6mm。

・焦点位置：板厚1mmの場合、焦点はちょうど上面にあり、焦点位置は円錐の形状に依存します。