研究目的
通过改变工艺参数和环境压力，研究提高铝压铸件激光焊接焊缝质量的可能性。
研究成果
真空环境中的激光束焊接显著提高了铝压铸件焊缝质量，尤其在高速焊接时更为明显。降低环境压力增强了工艺稳定性和焊缝质量，从而减少气孔并改善机械性能。真空辅助铸造通过降低材料中的气体含量进一步提升了焊接质量。
研究不足
本研究仅限于特定的铝压铸合金和激光焊接配置。研究结果对其他材料或焊接方法的适用性需进一步探究。
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[美国激光学会ICALEO? 2014：第33届国际激光材料加工、激光微加工与纳米制造大会 - 美国加利福尼亚州圣地亚哥（2014年10月19-23日）] 激光与电光学应用国际大会 - 提高铝压铸件激光焊接焊缝质量的可能性
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[美国激光学会ICALEO? 2014：第33届国际激光材料加工、激光微加工与纳米制造大会 - 美国加利福尼亚州圣地亚哥（2014年10月19-23日）] 激光与电光学应用国际大会 - 提高铝压铸件激光焊接焊缝质量的可能性
DOI：10.2351/1.5063081
出版年份：2014
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
铝压铸工艺生产的近净成形、复杂薄壁铝合金预制件因其相比其他工艺具有更高的生产率经济优势，在工业各领域应用更为广泛。该类产品成型主要采用熔焊技术，但存在多重问题：要实现无气孔焊缝的安全生产，既需要对整个压铸流程进行昂贵的优化，又必须选用合格的焊接工艺。与电弧焊相比，束流焊接具有焊接速度快、热输入低的特点，因而热影响区小且变形极轻微，特别适用于需要窄而深焊缝的部件，例如铝压铸壳体。但这些焊缝必须满足密封性要求，这对易因生产过程含气量导致气孔和熔体喷溅的铝压铸件而言是巨大挑战。就焊缝质量而言，电子束焊接效果最佳——其真空环境（p=10?3 hPa）的工艺控制能消除大气影响并促进更好脱气。激光束焊接是另一种可选方案，但铝压铸件的激光焊接气孔率较高。本文提出了多种提升铝压铸激光焊接质量的方法，实验表明不同激光光学配置及工艺参数对气孔形成有显著影响，环境压力更是改善焊缝质量的关键参数：通过降低压力可使焊接过程更稳定，气孔形成明显受抑制。
作者：
Christian B?rner，Christian Garthoff，Helge Pries，Klaus Dilger
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