赵明

摘要：铝合金是工业中常见的一种金属件，但其具体应用会受到焊接问题的限制。在技术和设备的推动下，铝合金激光焊接技术逐渐得到应用，并在工业发展中发挥了一定的作用。基于此，本文将重点阐述铝合金激光焊接技术的应用现状和发展前景。

关键词：铝合金;激光焊接技术;发展前景

引言

铝合金的耐腐蚀强度好，导热性以及地温热力学性能都比较出色，因此在工业领域有非常重要的应用价值。尤其是近年来，在汽车制造业和航空航天领域中发挥了重要的作用。但铝合金工件在应用过程中，焊接施工是非常重要的工艺环节，因此如何采用合理的焊接技术发挥工件的作用是当前需要重点关注的问题。

1、铝合金激光焊接技术的发展现状

1.1铝合金激光自熔焊

在使用激光焊的过程中，铝合金表面对激光的初始反射率较高，需要较大的功率。光斑直径相对较小，工件对中、间隙的适应性相对较差，对焊接的工装和光束的精确度有着较高的要求。

在焊接过程中加热和冷却速度相对较快，因此在短时间内会造成不同程度的合金元素蒸发问题，造成焊接气孔缺陷。因此激光自熔焊技术通常只是用于较薄结构的密封焊，并且对于焊接的质量要求不太高的情况适用于这种技术。

1.2铝合金激光填丝焊

相对于激光自熔焊，激光填丝焊的工艺要求相对较低，在具体的施工中，可以通过填充不同成分的焊丝，改善焊缝组织的力學性能，从而更好地改善焊缝的成形效果，避免气孔、裂纹等缺陷的出现。

使用功率较小的激光器可以实现厚板窄焊道的多层焊，激光填丝的效率与传统的自熔焊差不多，只要保证参数适当，其焊接效率也会有所提升。

1.3铝合金激光-电弧复合焊

激光-电弧复合焊接技术是一种复合焊接方式。可以融合激光焊和电弧焊的优势，弥补各自的不足。

主要特点如下“电弧的加热延长了单激光焊接凝固过快的问题，可以有效减少气孔缺陷的出现。电弧焊丝的应用可以提升激光对间隙、错变的工艺适应水平。因此这种焊接方式将会逐步应用到铝合金焊接的领域中。

2、铝合金激光焊接的应用与发展前景

2.1新能源汽车铝合金电池壳激光焊

在新能源汽车产业中，电池包重量增加的同时对汽车结构的轻量化提出了更高的要求。

因此相对于成本较高的碳纤维复合材料和高密度钢材料相比，铝合金材料应用于电池壳结构能够进一步提升效益。因此在新能源汽车铝合金电池壳中，应用激光焊能够对传统的结构进行改良，更好地满足市场的需要，这也是今后新能源汽车行业发展的重要研究方向。

2.2新能源汽车车身铝合金激光焊

铝合金激光焊接技术在车身应用中，最成熟的就是激光钎焊与车门激光熔焊。铝合金激光焊对激光头的功能要求较高，除了焊丝本身的指向性，同时还需要具备焊接的寻位、根据样件起伏调节焦点与焊丝位置、监测焊后焊缝表面质量等，从而更好地满足对质量的需要。因此在批量生产的过程中，焊接质量也是铝合金激光焊应用时需要重点考虑的内容。

对于焊接工作而言，整个流程的每个环节都应该做到精确控制，才能保证最终的施工质量。对于焊接工艺过程的控制具体包括焊接方法、焊接前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数及焊后热处理等内容。在具体的施工过程中，还应该积极做好实践与记录工作，不断研究影响最终质量的因素。焊接工艺管理涉及到的内容较多，具体分为现场检查、技术指导以及施工记录等内容。为保证施工工程的标准性和规范性，需要对现场进行严格检查，具体的检查内容包括焊接的技术措施、操作指导以及焊接使用的具体材料。通过对现场各项内容的检查与记录，判断工艺的规范程度。

2.3轨道交通列车铝合金车体激光焊

近年来，我国的道路交通事业发展快速，列车材料的应用也获得长远的发展。列车车体材料朝着轻质化、免维护发展的方向发展。当前列车使用的主要材料包括碳素钢、不锈钢、铝合金等。其中，不锈钢叠层激光焊接技术在地铁生产制造中的应用已经相对成熟。

在技术和设备的推动下，等厚、不等厚、T形接头激光焊接方面的工艺技术取得进一步发展。车体铝合金材料主要使用的是搅拌摩擦焊接技术，这种技术以6系铝材料为主。部分企业已经开始应用激光电弧复合焊接技术提升车体制造的精度，改善生产效率的同时降低生产成本，因此激光电弧复合焊接技术的应用也将会是今后的重点发展方向。

2.4飞机铝合金壁板结构激光焊

铝合金焊接技术的应用除了在汽车、火车等方面，还体现在航空领域。航空飞机的轻量化发展直接影响对能源的消耗、续航里程以及飞机寿命等。因此，相对于钛合金材料、碳纤维复合材料，铝合金的成本更加低廉，因此将其应用到航空领域能够进一步扩大效益。

在机身壁板蒙皮与桁条连接应用中，传统的施工方式效率低下，使用施激光填丝焊技术，可以有效取代搭接边与铆钉，从而减少机身的重量，改善工作效率，对于进一步降低制造的成本具有重要意义。当前国内对T字形铝合金的研究力度不断加大，也更加重视对其焊接技术的研究，但需要注意的是，铝锂合金激光焊接存在接头软化、腐蚀，以及焊缝气孔、裂纹等问题依然需要在工程应用中重点进行考虑。

3、结语

综上所述，铝合金激光焊接技术的应用与新材料技术、生产制备工艺设备等的发展有很大关联。将铝合金材料应用到汽车领域、航空领域等能够发挥出重要作用。同时铝合金焊接技术也应该与时俱进，为充分发挥材料的性能，改善工业生产标准发挥相应的作用。就当前铝合金焊接存在的问题，相关部门应该加大研究力度，综合利用不同焊接技术的优点扩大铝合金材料的应用范围。

参考文献

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基金项目：2016年重庆工业职业技术学院一般项目“铝镁硅合金焊接工艺的研究与实现”（项目编号：GZY201617-YK）成果