與常規(guī)熔化焊相比,鋁合金激光焊接加熱集中、焊縫深寬比大、焊接結(jié)構(gòu)變形小,但是也存在一些不足,歸納起來(lái)有:
1、激光聚焦光斑直徑細(xì)小導(dǎo)致工件焊接裝配精度要求高,通常裝配間隙、錯(cuò)邊量需小于0.1mm或板厚的10%,增大了具有復(fù)雜三維焊縫焊接結(jié)構(gòu)的實(shí)施難度;
2、由于室溫條件下鋁合金對(duì)激光的反射率高達(dá)90%,因而鋁合金激光深熔焊接要求激光器具有較高的功率。鋁合金薄板激光焊接研究表明:鋁合金激光深熔焊接取決于激光功率密度和線能量雙閾值,激光功率密度和線能量共同制約著焊接過(guò)程的熔池行為,并最終體現(xiàn)到焊縫的成形特征上,對(duì)于全熔透焊縫的工藝優(yōu)化可通過(guò)焊縫成形特征參量背寬比進(jìn)行評(píng)價(jià);
3、鋁合金熔點(diǎn)低,液體金屬流動(dòng)性好,在大功率激光作用下產(chǎn)生強(qiáng)烈的金屬汽化,在焊接過(guò)程中伴隨小孔效應(yīng)所形成的金屬蒸汽/光致等離子體云影響鋁合金對(duì)激光能量的吸收,導(dǎo)致深熔焊接過(guò)程不穩(wěn)定,焊縫易于產(chǎn)生氣孔、表面塌陷、咬邊等缺陷;
激光焊接加熱冷卻速度快,焊縫硬度比電弧的高,但由于鋁合金激光焊接存在合金元素?zé)龘p,影響合金強(qiáng)化作用,鋁合金焊縫仍然存在軟化問(wèn)題,從而降低鋁合金焊接接頭的強(qiáng)度。因此鋁合金激光焊接的主要問(wèn)題是控制焊縫缺陷和提高焊接接頭性能。