알루미늄 및 알루미늄 합금은 경량, 고강도 및 내식성으로 인해 건설, 운송, 자동차, 전자, 포장 및 항공 우주 분야에서 널리 사용됩니다. 기술의 발전으로 알루미늄 합금 용접 공정이 개선되었습니다. 현재,레이저 용접시장에서 일반적으로 사용되는 용접 기술로 고출력 열원이 집중되어 있고 열 영향 영역이 작으며 변형이 적고 에너지 절약 및 소비 감소라는 장점이 있습니다.
일일 용접 공정에서 알루미늄의 특수한 특성으로 인해 알루미늄 및 알루미늄 합금의 레이저 용접은 레이저 초점과 용융 풀을 제어하기 어렵습니다. 용접 공정 변수가 적절하게 설정되지 않거나 작업 경험이 부족하면 다공성, 균열 및 변형, 용접 이음새의 흑화, 융착 부족 등의 문제가 발생하여 용접 품질과 성능에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 다음으로 알루미늄 소재 용접의 어려움과 해결방안을 소개하겠습니다.
1. 다공성
다공성은 알루미늄 합금을 용접할 때 직면하게 되는 주요 문제입니다.레이저 용접 기계. 용접 과정에서 레이저 빔은 용융 풀의 금속을 변동시키고 금속에 갇힌 가스가 팽창하여 넘칠 때 다공성이 나타납니다. 또한, 알루미늄 산화막은 금속 간의 결합을 방해하고 수분을 흡수하며 불순물이 쉽게 생성되어 기공이 형성되도록 합니다.
기공이 발생하면 용접 강도가 약해지고, 내식성이 떨어지며, 용접이 보기 흉해집니다. 일반적으로 다음 조치가 권장됩니다.
1. 균일한 열 입력을 보장하기 위해 적절한 레이저 출력을 조정합니다.
2. 얇은 판을 용접할 때는 가스가 금속에서 팽창하는 시간을 줄이기 위해 속도를 높이는 것이 좋습니다. 두꺼운 판을 용접할 때 재료가 예열될 때 용접 성능을 보장하기 위해 용접 속도를 줄일 수 있습니다.
3. 불순물이 용접 품질에 미치는 영향을 줄이기 위해 화학적 또는 기계적 방법을 사용하여 용접 이음새 표면을 청소합니다.
4. 산화 및 가스 형성을 줄이기 위해 보호 가스 또는 플럭스의 사용을 제어합니다.
2. 열균열
용접 공정에서 발생하는 고온으로 인해 알루미늄이 빠르게 팽창 및 수축하여 응력 지점이 생성됩니다. 용접 이음새 응고 간격이 너무 짧고 응력 지점이 해제되지 않으면 알루미늄에 균열이 생기고 열 균열이 나타납니다. 또한 용접 이음새 보호 효과가 좋지 않으면 산화되기 쉽고 열 균열이 나타납니다.
이러한 상황을 방지하려면 용접 공정 중 열을 제어하고 용접 전에 용접 작업물을 완전히 예열하고 보호 가스를 조정해야 합니다.
3.흑색 용접
레이저 용접 알루미늄의 흑화는 주로 레이저 출력 부족, 디포커스 양의 부적절한 조정 또는 레이저 렌즈 손상으로 인해 발생합니다. 이 상황에서 레이저의 에너지는 알루미늄 재료 표면의 산화물 층의 용융 임계값에 도달하지 못하여 알루미늄이 공기 및 불순물과 혼합되어 용접 부품이 검게 변합니다.
용접의 품질과 미적 아름다움을 더 잘 얻으려면 알루미늄 용접 과정에서 먼저 적절한 출력을 선택하고 올바른 디포커스 양을 설정하는 것이 좋습니다. 둘째, 보호 렌즈가 손상되었는지 확인할 수도 있습니다.
4. 융합 부족
알루미늄 레이저 용접 시 불연속적이고 거칠고 불균일한 용접 비드가 나타나는 전형적인 현상입니다. 주된 이유는 용접 작업물의 과도한 조립 간격, 레이저 스폿 오프셋, 부족한 레이저 출력 및 과도한 초점 흐림입니다.
첫째, 용접 작업물의 루트 갭을 줄일 수 있습니다. 둘째, 레이저 빔의 초점을 조정하여 정확한 지점 위치를 결정합니다. 또한 레이저 출력을 높이고 디포커스의 포지티브 초점 위치를 조정하여 알루미늄 용융 후 용접 품질을 보장할 수도 있습니다.
알루미늄의 특수성으로 인해 레이저 용접 공정에서는 다른 문제가 발생합니다. 알루미늄 및 알루미늄 합금을 용접하기 전에 용접 품질의 안정성뿐만 아니라 용접의 외관도 고려해야 합니다. 레이저 기술과 알루미늄 제조 기술의 발전으로 알루미늄 레이저 용접 공정도 크게 개선되어 자동차, 항공우주 및 기타 분야에서 경량 금속 구조 부품을 만들기 위한 견고한 기반을 제공했습니다.
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