铝及铝合金对输人能量强度和焊接参数很敏感,应提高激光束的功率密度和焊接速度。要获得良好的无缺陷焊缝,必须严格选择焊接参数,并对等离子体进行控制。例如,铝合金激光焊时,用8kW的激光功率可焊透厚度12. 7mm的铝材,焊透率约为1. 5mm/kW。
连续激光焊可以对铝及铝合金进行从薄板精密焊到板厚50mm深熔焊的各种焊接。铝及铝合金CO2激光对接焊的工艺参数示例见表3.14。
市场上的大部分锻铝合金可以采用激光焊得到满意的结果,不过焊缝的力学性能相对于母材可能有所降低。激光焊过程中挥发性元素的蒸发,特别是7000系列和5000系列的铝合金,可能出现合金成分的损失,导致焊缝性能降低,因此焊前对工件进行清理很重要。很多铸造铝合金也能采用激光焊,但焊缝质量依赖于铸造铝合金的质量,特别是残余气体的成分。
激光填丝焊是铝合金激光焊中常采用的技术,有很多优点。通过焊丝成分设计和选择可以改善焊缝的冶金特性,降低坡口准备和接头装配精度的要求,防止焊缝气孔和热裂纹,提高焊接接头的力学性能。激光填丝焊必须保证焊丝对中和送丝速度稳定,否则熔池金属成分不均匀,容易导致焊接缺陷。