L'alluminio e le leghe di alluminio con la loro leggerezza, elevata resistenza, resistenza alla corrosione e altre caratteristiche, sono ampiamente utilizzati nell'edilizia, nei trasporti, nell'automotive, nell'elettronica, nell'imballaggio, nell'aerospaziale e in altri campi. Con lo sviluppo della tecnologia, il processo di saldatura delle leghe di alluminio è stato migliorato. La saldatura laser è una tecnologia di saldatura ampiamente utilizzata sul mercato, che presenta i vantaggi di una concentrazione della fonte di calore ad alta potenza, una piccola zona interessata dal calore, una minore deformazione, un risparmio energetico e una riduzione dei consumi.
Nel processo di saldatura quotidiano, a causa delle proprietà speciali dell'alluminio, la saldatura laser dell'alluminio e della lega di alluminio sarà difficile da controllare la messa a fuoco del laser e il bagno di saldatura. Quando il saldatore imposta i parametri del processo in modo improprio o manca di esperienza, potrebbero verificarsi problemi come porosità, deformazione di fessurazioni, saldatura nera e mancata fusione del bordo, che incidono seriamente sulla qualità e sulle prestazioni della saldatura. Successivamente presenteremo le difficoltà e le soluzioni incontrate dalla saldatura dell'alluminio.
Pori
Il problema principale che si incontra quando si utilizza la saldatura laser dell’alluminio è la porosità. Durante il processo di saldatura, il raggio laser fa fluttuare il metallo nel bagno fuso e quando il gas intrappolato nel metallo si espande e trabocca, apparirà la porosità. Inoltre, i film di allumina ostacoleranno il legame tra i metalli, assorbiranno acqua e produrranno facilmente impurità e favoriranno la formazione di pori.
La formazione di pori porterà a una debole resistenza della saldatura, a una ridotta resistenza alla corrosione e a saldature poco attraenti. In generale si consigliano le seguenti misure:
Regolare la potenza laser appropriata per garantire un apporto di calore uniforme.
Quando si saldano lamiere sottili, si consiglia di aumentare la velocità per ridurre il tempo di espansione del gas nel metallo;
Quando si saldano lamiere spesse, in caso di preriscaldamento del materiale, la velocità di saldatura può essere ridotta per garantire la prestazione della saldatura.
La superficie di saldatura viene pulita chimicamente o meccanicamente per ridurre l'impatto delle impurità sulla qualità della saldatura.
Controllare l'uso di gas o flussi protettivi per ridurre l'ossidazione e ridurre la quantità di gas formato.
Crepe calde
A causa dell'elevata temperatura generata durante il processo di saldatura, l'alluminio si espanderà e si contrarrà rapidamente e produrrà punti di sollecitazione. Se l'intervallo di solidificazione della saldatura è troppo breve, il punto di tensione non viene rilasciato, ciò porterà alla rottura dell'alluminio e quindi a cricche a caldo. Inoltre, quando l'effetto protettivo della saldatura non è buono, sarà facile ossidarsi e apparire crepe calde.
Per evitare questa situazione, dobbiamo controllare il calore durante il processo di saldatura, preriscaldare completamente le parti saldate prima della saldatura e regolare il gas protettivo.
Annerimento delle saldature
L'annerimento dell'alluminio tramite saldatura laser è causato principalmente da una potenza laser insufficiente, dalla quantità di sfocatura non regolata sul valore appropriato o dalla lente laser danneggiata. In questo caso l'energia del laser non riesce a raggiungere la soglia di fusione dello strato di ossido presente sulla superficie dell'alluminio, provocando la miscelazione dell'alluminio con aria e impurità, con conseguente annerimento del sito di saldatura.
Per ottenere al meglio la qualità e la bellezza della saldatura, si consiglia di selezionare prima la potenza appropriata e impostare la corretta quantità di sfocatura nel processo di saldatura dell'alluminio. In secondo luogo è possibile verificare anche se la lente protettiva è danneggiata.
Il bordo del morso non è fuso
Durante la saldatura laser dell'alluminio, il percorso di saldatura è discontinuo, ruvido e irregolare e l'ondulazione irregolare è un fenomeno tipico. Le ragioni principali sono uno spazio troppo ampio tra i gruppi di saldatura, l'offset del punto laser, la carenza di potenza del laser e una sfocatura eccessiva.
Innanzitutto, possiamo ridurre lo spazio tra le radici del pezzo di saldatura. In secondo luogo, la messa a fuoco del raggio laser viene regolata per determinare la posizione corretta dello spot. Inoltre, possiamo anche garantire la qualità della saldatura dell'alluminio dopo la fusione aumentando la potenza del laser e regolando la posizione di messa a fuoco della quantità di sfocatura.
A causa della particolarità dell'alluminio, il processo di saldatura laser incontrerà anche altri problemi. Prima di saldare l'alluminio e le leghe di alluminio, non dobbiamo solo considerare la stabilità della qualità della saldatura, ma anche l'aspetto della saldatura. Con il miglioramento della tecnologia laser e della tecnologia di produzione dell'alluminio, anche il processo di saldatura laser dell'alluminio è stato notevolmente migliorato, fornendo una solida base per la creazione di componenti strutturali metallici leggeri nel settore automobilistico, aerospaziale e in altri campi.
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