高強度と重量の比率、優れた腐食抵抗、良好な熱伝導性で知られるアルミニウム合金は、航空宇宙、自動車、エレクトロニクス、建設などのさまざまな業界で広く使用されています。ただし、溶接アルミニウム合金は、独自の物理的および化学的特性のためにいくつかの課題を提示します。プラットフォーム自動レーザー溶接機のサプライヤーとして、私たちのマシンがアルミニウム合金溶接で発生した問題をどのように効果的に解決するかを探ります。
アルミニウム合金溶接の課題
酸化物層
アルミニウムは酸素に対して強い親和性を持ち、空気にさらされると表面に密度が高く安定した酸化アルミニウム層を形成します。この酸化物層には、アルミニウム自体（約660°C）よりもはるかに高い融点（約2050°C）があります。従来の溶接プロセス中、酸化物層は基本金属間の適切な融合を防ぎ、気孔率、浸透不足、溶接品質の低さなどの欠陥をもたらします。
高い熱伝導率
アルミニウム合金は熱伝導率が高いため、溶接プロセス中に急速に熱を放散することを意味します。これにより、安定した熱入力を維持することが困難になり、特に厚いセクション溶接では、融合が不完全になる可能性があります。さらに、急速な熱散逸により大きな熱勾配を引き起こし、溶接された成分の残留応力と歪みを引き起こす可能性があります。
固化亀裂
アルミニウム合金は、溶接プロセス中に凝固亀裂を起こしやすい。溶融金属が冷えて固化すると、収縮力は溶接ビーズ、特に合金元素含有量が高い合金で亀裂を形成する可能性があります。
気孔率
多孔性は、アルミニウム合金溶接の一般的な欠陥です。水素は、アルミニウム溶接の多孔性の主な原因です。水素は、溶接プロセス中に溶融アルミニウムに溶解し、金属が固化すると沈殿し、溶接に細孔を形成します。水素の供給源には、シールドガス、表面汚染物質、およびフィラー金属の水分が含まれます。
プラットフォーム自動レーザー溶接機がこれらの問題を解決する方法
酸化物層の克服
プラットフォーム自動レーザー溶接機プラットフォーム自動レーザー溶接機高いエネルギーレーザービームを使用して、非常に短い時間で非常に高い温度を生成します。レーザーの強いエネルギーは、ワークピースの表面のアルミニウム酸化物層を突破し、溶融アルミニウムを融合させることができます。さらに、マシンには、溶接領域の周りに保護雰囲気を提供するシールドガスシステムを装備し、溶接プロセス中のさらなる酸化を防ぐことができます。シールドガスは、溶接プロセス中に生成された酸化物粒子を吹き飛ばすのにも役立ち、清潔で高品質の溶接を確保します。
高い熱伝導率に対処します
プラットフォーム自動レーザー溶接機のレーザー溶接プロセスは、高濃度の熱源を提供します。レーザービームは、溶接領域に正確に焦点を合わせ、小さな場所で大量のエネルギーを提供できます。この高いエネルギー密度により、熱伝導率が高い場合でも、アルミニウム合金の迅速な融解が可能になります。レーザーとワークピースの間の短い相互作用時間は、熱を最小限に抑えます。その結果、熱勾配が減少し、残留応力と歪みのリスクが最小限に抑えられます。マシンの自動制御システムは、アルミニウム合金の厚さと特性に応じて実際の時間でレーザー出力と溶接速度を実際に調整し、適切な融合のための安定した熱入力を確保することもできます。
凝固亀裂を防ぐ
プラットフォーム自動レーザー溶接機は、溶接金属の粒構造を改良できる高速冷却速度を提供します。微細な粒子の構造は、凝固亀裂を起こしやすくなります。さらに、マシンは、レーザー出力、パルス持続時間、周波数などの溶接パラメーターを正確に制御できるようにします。これらのパラメーターを最適化することにより、固化中の収縮力を最小限に抑えて、亀裂の可能性を減らします。高強度のアルミニウム合金の場合、マシンは適切なフィラー金属と組み合わせて使用できます。フィラー金属は、溶接の亀裂感受性を低下させる組成を選択するために選択できます。
気孔を排除します
プラットフォーム自動レーザー溶接機は、井戸制御環境で動作できます。シールドガスシステムは、溶接領域が大気汚染から保護され、水素の摂取量を減らすことを保証します。溶接前に、機械は、水素の潜在的な供給源である水分やオイルなどの表面汚染物質を除去するために、事前洗浄プロセスと組み合わせて使用できます。レーザーの高速溶接プロセスは、水素が溶融金属に溶解する時間を短縮し、多孔性のリスクをさらに最小限に抑えます。
アルミニウム合金溶接におけるプラットフォーム自動レーザー溶接機の利点
高精度
レーザービームは、通常0.1〜1 mmの範囲で、非常に小さなスポットサイズに集中できます。これにより、複雑な形状とアルミニウム合金で作られた小さなスケール成分の正確な溶接が可能になります。マシンの自動制御システムは、レーザービームを正確に配置し、溶接経路を制御し、一貫した高品質の溶接を確保できます。
高効率
レーザービームの高エネルギー密度により、アルミニウム合金の迅速な融解と固化を可能にします。プラットフォーム自動レーザー溶接機の溶接速度は、従来の溶接方法の溶接速度よりもはるかに高く、生産効率が大幅に向上します。たとえば、アルミニウム合金自動車部品の生産では、レーザー溶接機を使用すると、溶接時間を短縮し、全体的な製造サイクルを改善できます。
優れた溶接品質
プラットフォーム自動レーザー溶接機は、高い引張強度や疲労抵抗などの優れた機械的特性を備えた溶接を生成します。溶接金属の縮小と細かい構造は、溶接の品質の向上に寄与します。また、溶接部は滑らかな表面仕上げを備えており、ポスト - 溶接加工の必要性を減らします。
柔軟性
機械は、さまざまな種類のアルミニウム合金とさまざまな幾何学を溶接するように簡単にプログラムできます。バットジョイントとLAPジョイントの両方、およびさまざまな厚さの溶接成分に使用できます。 6000Wプラットフォームレーザー溶接機6000Wプラットフォームレーザー溶接機リチウムバッテリーレーザー溶接機が厚く溶接するのに特に適しています。リチウムバッテリーレーザー溶接機リチウム - アルミニウム合金で作られたバッテリー成分の正確な溶接用に設計されています。
結論
プラットフォーム自動レーザー溶接機は、アルミニウム合金溶接で発生した問題に対する効果的なソリューションを提供します。酸化物の形成、高い熱伝導率、固化亀裂、および多孔性の課題を克服することにより、機械は高精度、高効率、高品質の溶接結果を提供します。航空宇宙、自動車、電子機器、または建設業界にいるかどうかにかかわらず、当社のプラットフォーム自動レーザー溶接機は、アルミニウム合金溶接のニーズを満たすことができます。
当社の製品に興味があり、アルミニウム合金溶接に関する特定の要件について話し合いたい場合は、詳細な相談と調達交渉についてお気軽にお問い合わせください。私たちは、最高の溶接ソリューションを提供することに取り組んでいます。
参照
- デイビス、JR（編）。 （2001）。アルミニウムおよびアルミニウム合金。 ASM International。
- Kou、S。（2003）。溶接冶金。 Wiley-インターサイエンス。
- Schubert、FH、＆Beyer、E。（2002）。レーザー溶接。 Springer -Verlag。