鋁合金材質(zhì)適合用激光焊接嗎？

高強(qiáng)鋁合金具有較高的比強(qiáng)度、比剛度，良好的耐腐蝕性能、加工性能和力學(xué)性能, 已成為航空航天、艦船等載運(yùn)領(lǐng)域結(jié)構(gòu)輕量化制造不可或缺的金屬材料，其中飛機(jī)應(yīng)用最多。焊接技術(shù)在提高結(jié)構(gòu)材料利用率、減輕結(jié)構(gòu)重量、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜及異種材料整體結(jié)構(gòu)低成本制造方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，其中鋁合金激光焊接技術(shù)是倍受關(guān)注的熱點(diǎn)。

與其他焊接方法相比，激光焊接同時(shí)具有加熱集中、熱損傷小、焊縫深寬比大、焊接變形小等優(yōu)勢(shì)，焊接過(guò)程易于集成化、自動(dòng)化、柔性化，可實(shí)現(xiàn)高速高精度焊接，特別適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高精度焊接。

1、CO2氣體激光

工作介質(zhì)為CO2氣體，輸出10.6μm波長(zhǎng)激光，按激光激發(fā)結(jié)構(gòu)形式分為橫流和軸流兩種。橫流CO2激光輸出功率雖已達(dá)150kW，但光束質(zhì)量較差，不適合焊接；軸流CO2激光具有較好的光束質(zhì)量，可用于對(duì)激光反射率高的鋁合金焊接。

2、YAG固體激光

工作介質(zhì)是紅寶石、釹玻璃和摻釹釔鋁石榴石等，輸出波長(zhǎng)為1.06μm的激光。YAG激光比CO2激光更易于被金屬吸收，并且受等離子體影響較小，為光纖傳輸，焊接操作靈活，焊縫位置可達(dá)性好，是目前鋁合金結(jié)構(gòu)焊接的主要激光器。

3、YLR光纖激光

是2002年以后發(fā)展起來(lái)的新型激光器，以光纖為基質(zhì)材料，摻雜不同的稀土離子，輸出波長(zhǎng)范圍在1.08μm左右，也是光纖傳輸。光纖激光革命性地采用了雙包層光纖結(jié)構(gòu)，增加了泵浦長(zhǎng)度, 提高了泵浦效率，從而使光纖激光器的輸出功率大幅提高。與YAG 激光相比，YLR光纖激光雖然出現(xiàn)較晚，但具有體積小、運(yùn)行成本低、光束質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，而且獲得的激光功率高。