Quá trình hàn laser hợp kim nhôm là một công nghệ mới. So với quy trình hàn truyền thống, nó có các đặc tính mạnh mẽ, độ tin cậy cao, không có điều kiện chân không và hiệu quả cao. Nó có ưu điểm là mật độ công suất lớn, tổng nhiệt đầu vào thấp, độ sâu thâm nhập lớn của cùng một đầu vào nhiệt, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ, biến dạng hàn nhỏ, tốc độ nhanh và tự động hóa công nghiệp dễ dàng. Nó có lợi thế ứng dụng lớn, đặc biệt là đối với hợp kim nhôm được xử lý nhiệt.
Nó có thể tăng tốc độ xử lý và giảm đáng kể nhiệt đầu vào, điều này có thể cải thiện hiệu quả sản xuất và cải thiện chất lượng hàn. Khi hàn các hợp kim nhôm có độ bền cao và độ dày lớn, phương pháp hàn truyền thống hoàn toàn không thể hàn một lần và lỗ khóa có độ sâu lớn được hình thành trong quá trình hàn sâu bằng laser và có thể đạt được hiệu ứng lỗ khóa.
Ưu điểm của hàn laser hợp kim nhôm
1. Mật độ năng lượng cao, nhiệt lượng đầu vào thấp, lượng biến dạng nhiệt nhỏ, vùng nóng chảy hẹp và vùng ảnh hưởng nhiệt và độ sâu nóng chảy lớn;
2. Tốc độ làm mát cao dẫn đến cấu trúc vi hàn và hiệu suất khớp nối tốt;
3. So với hàn tiếp xúc, hàn laze không sử dụng điện cực nên giảm được nhân công và chi phí;
4. Không cần môi trường chân không trong quá trình hàn chùm tia điện tử, và có thể chọn khí bảo vệ và áp suất. Hình dạng của phôi được hàn không bị ảnh hưởng bởi điện từ và không tạo ra tia X;
5. Hàn các vật liệu kim loại bên trong các vật thể trong suốt kín;
6. Laser có thể sử dụng sợi quang để truyền đường dài, do đó quy trình có thể thích ứng được, đồng thời với máy tính và bộ điều khiển, nó có thể thực hiện tự động hóa và điều khiển chính xác quy trình hàn.
Hàn laser hợp kim nhôm cần lưu ý những vấn đề sau
1. Do tốc độ hấp thụ nhỏ và tính dẫn nhiệt cao, trong quá trình hàn hợp kim nhôm thực tế, cần đảm bảo khả năng tập trung chùm tia tốt, đồng thời, nên sử dụng chùm tia laser năng lượng cao với mật độ năng lượng cao để chiếu xạ.
2. Trong quá trình hàn hợp kim nhôm bằng laser, quá trình hàn xuyên sâu xảy ra và chức năng của laser phải đạt đến một ngưỡng cụ thể, điều này đặt ra một số yêu cầu nhất định đối với laser và cũng là một điểm khó của hàn laser. Năng lượng ion hóa của hợp kim nhôm thấp, plasma cảm ứng quang dễ bị quá nhiệt và khuếch tán trong quá trình hàn của một số thương hiệu, độ ổn định hàn kém.
3. Hàn hợp kim nhôm phải yêu cầu mật độ năng lượng cao của chùm tia laze và hiệu suất hội tụ chùm tia tốt. Hợp kim nhôm là hợp kim eutectic điển hình. Sự hóa rắn nhanh chóng của S trong hàn laser, hoặc các lỗ nhỏ bị thổi ra khỏi bể nóng chảy bởi plasma được phun ra trước khi các lỗ nhỏ được hình thành để tạo thành cái gọi là lỗ phun.
4. Hợp kim nhôm lỏng có tính lưu động tốt và sức căng bề mặt thấp. Sự không ổn định trong quá trình hàn làm cho vũng hàn dao động dữ dội, dễ bị cắt xén và gián đoạn khuôn. Một lỗ xử lý có đường kính lớn hơn được tạo ra trong mối hàn, hoặc một lỗ nhỏ bị thổi ra khỏi bể nóng chảy do plasma phun ra trước khi lỗ được đóng lại để tạo thành cái gọi là lỗ phun.