鋁合金激光焊接工藝是近十幾年來發展起來的一項新技術shù，與傳統焊接工藝相比bǐ，它具有功能強qiáng、可靠性高gāo、無需真空條件及效率高等特點diǎn。

其功率密度大dà、熱輸入總量低dī、同等熱輸入量熔深大dà、熱影響區小xiǎo、焊接變形小xiǎo、速度高gāo、易於工業自動化等優點diǎn，特別對熱處理鋁合金有較大的應用優勢shì。

可提高其加工速度並極大地降低熱輸入rù，從而可提高生產效率lǜ，改善焊接質量liàng。在焊接高強度大厚度鋁合金時shí，傳統的焊接方法根本不可能單道焊透tòu，而激光深熔焊時形成大深度的匙孔kǒng，發生匙孔效應yīng，則可以得到實現xiàn。

一yī、激光焊接鋁合金的優勢shì

激光焊接鋁合金有以下優勢shì：

1、能量密度高gāo，熱輸入低dī，熱變形量小xiǎo，熔化區和熱影響區窄而熔深大dà；

2、冷卻速度高而得到微細焊縫組織zhī，接頭性能良好hǎo；

3、與接觸焊相比bǐ，激光焊不用電極jí，所以減少了工時和成本běn；

4、不需要電子束焊時的真空氣氛fēn，且保護氣和壓力可選擇zé，被焊工件的形狀不受電磁影響xiǎng，不產生shēngX射線xiàn；

5、可對密閉透明物體內部金屬材料進行焊接jiē；

6、激光可用光導纖維進行遠距離的傳輸shū，從而使工藝適應性好hǎo，配合計算機和機械手shǒu，可實現焊接過程的自動化與精密控制zhì。

現在應用的激光器主要是shìCO2和héYAG激光器qì，CO2激光器功率大dà，對於要求大功率的厚板焊接比較適合hé。但鋁合金表面對duìCO2激光束的吸收率比較小xiǎo，在焊接過程中造成大量的能量損失shī。YAG激光一般功率比較小xiǎo，鋁合金表面對duìYAG激光束的吸收率相對duìCO2激光較大dà，可用光導dǎo纖維傳導，適應性強qiáng，工藝安排簡單等děng。

在焊接大厚度鋁合金時shí，傳統的焊接方法根本不可能單道焊透tòu，而激光深熔焊時形成大深度的匙孔kǒng，發生匙孔效應yīng，則可以得到實現xiàn。圖tú1爲激光焊接時的小孔形狀zhuàng。

鋁及鋁合金的激光焊接難點在於鋁及鋁合金對輻射能的吸收很弱ruò，對duìCO2激光束shù（波長爲wèi10.6m）表面初始吸收率lǜ1.7%；對duìYAG激光束shù（波長爲wèi1.06m）吸收率近jìn5%。圖tú3爲不同金屬對激光的吸收率lǜ。

二èr、激光焊接鋁合金需要注意哪些問題tí？

1、由於吸收率小xiǎo，熱導率高gāo，在實際鋁合金焊接過程中zhōng，一定要保證良好的光束聚焦jiāo，同時還要用高功率密度的高能激光束進行照射shè。

2、鋁合金激光焊接時shí，產生深熔焊hàn，激光功率必須達到一個特定的閾值zhí，這就對激光器提出一定的要求qiú，也是激光焊接的一個難點diǎn。鋁合金的電離能低dī，部分牌號焊接過程中光致等離子體易於過熱和擴散sàn，焊接穩定性差chà。

3、焊接鋁合金就一定要求激光束的能量密度高和光束的聚焦性能好hǎo。鋁合金jīn是典型的共晶合金。在激光焊接的快速凝固過程中更容易產生熱裂紋wén。激光焊接熔池深寬比大dà，氣泡不易上浮析出chū，容易產生氣孔kǒng。

4、液態鋁合金的流動性好hǎo，表面張力低dī，焊接過程的不穩定造成焊接熔池劇烈震盪dàng，易產生咬邊biān、成形不連續xù，嚴重時造成焊接過程中的小孔突然閉合hé，而在焊縫中產生直徑較大的工藝孔洞dòng（ProcessHoles），或小孔在閉合前由向外噴發的等離子體將液態金屬吹出熔池而形成所謂的噴射孔洞dòng（Blowholes）。