鋁合金激光-小功率MIG復(fù)合焊激光作用機(jī)理研究.pdf

1、本文針對(duì)鋁合金薄板，常用的MIG焊為短路過渡MIG焊和脈沖MIG焊。鋁合金短路過渡MIG焊焊接過程不穩(wěn)定，焊縫成形較差；鋁合金脈沖MIG焊在焊接品質(zhì)與焊接效率上有待于提高。激光-電弧復(fù)合焊具有焊接過程穩(wěn)定、焊接效率高、焊接質(zhì)量好等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，是焊接鋁合金的一種理想方法。利用高速攝像與電信號(hào)同步采集系統(tǒng)，通過觀察焊接過程中電弧行為、熔滴過渡過程、焊接電信號(hào)特性等，針對(duì)3mm厚6061鋁合金小功率短路過渡MIG焊與脈沖MIG焊接工藝特性及激

2、光對(duì)其的影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用激光-MIG復(fù)合焊可縮短MIG焊引弧時(shí)間，提高引弧階段的穩(wěn)定性。激光的加入能明顯改善電弧形態(tài)，激光對(duì)電弧有吸引作用，陰極斑點(diǎn)被鎖定在激光斑點(diǎn)處，電弧穩(wěn)定燃燒；激光光致等離子體與電弧等離子體交互作用，在電弧空間建立了穩(wěn)定的導(dǎo)電通道；等離子體分布由兩種等離子體相對(duì)強(qiáng)弱決定，電弧等離子體較強(qiáng)時(shí)，等離子體主要分布在焊絲末端的電弧空間，相反，激光等離子體較強(qiáng)時(shí)，等離子體主要分布在激

3、光斑點(diǎn)處。⑵激光的加入對(duì)鋁合金 MIG焊熔滴過渡過程有影響。在激光功率在某一臨界值以下時(shí)，熔滴過渡穩(wěn)定，當(dāng)激光功率超過臨界值時(shí)，熔滴過渡不穩(wěn)定；光絲間距過近或過遠(yuǎn)時(shí)，熔滴過渡均不穩(wěn)定；基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論，提出了一種判別焊接過程穩(wěn)定性的方法，定量地判定出了激光-短路過渡MIG復(fù)合焊的焊接過程較單獨(dú)短路過渡MIG焊的熔滴過渡過程更為穩(wěn)定。⑶鋁合金脈沖 MIG焊有脈沖短路過渡、脈沖亞射流過渡與脈沖射滴過渡三種模式；激光對(duì)其有一定影響，激光功率