大型客機(jī)機(jī)身壁板激光焊接方案細(xì)述

大型客機(jī)機(jī)身壁板蒙皮長(zhǎng)桁激光焊接構(gòu)件中，單道焊縫長(zhǎng)度可能達(dá)4m以上，同時(shí)由于蒙皮和長(zhǎng)桁都很薄，因此能否有效保持焊接過(guò)程的穩(wěn)定性是焊接生產(chǎn)取得成功的關(guān)鍵之一。在該方案中，在蒙皮內(nèi)側(cè)采用雙激光束雙側(cè)同時(shí)焊接。為了保持蒙皮外側(cè)的完整性，焊接過(guò)程不能穿透蒙皮，T型結(jié)構(gòu)也不需要過(guò)于強(qiáng)調(diào)深寬比，形成連續(xù)、無(wú)缺陷、高性能的焊接接頭是關(guān)鍵。因此，要保持激光深熔焊接過(guò)程小孔和熔池的穩(wěn)定性。

主要從兩方面考慮：一方面，從焊接工裝和設(shè)備保障的角度要保持高精度的裝夾和激光的聚焦、對(duì)中，保持機(jī)器人（或數(shù)控機(jī)床）控制焊接工作頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有較高的重復(fù)定位精度和軌跡定位精度，必要的時(shí)候采用適當(dāng)?shù)母櫹到y(tǒng)；另一方面，由于液態(tài)鋁合金流動(dòng)性良好、表面張力低、熔池穩(wěn)定性差，同時(shí)，鋁元素的電離能低，焊接過(guò)程中光致等離子體易于過(guò)熱和擴(kuò)展，也導(dǎo)致焊接穩(wěn)定性差，因此應(yīng)該從焊接冶金的角度開(kāi)展研究。

（1）鋁合金對(duì)激光束具有極高的表面初始反射率高（對(duì)CO2激光超過(guò)90%，對(duì)YAG激光接近80%），這就要求在熔池形成之前需要較大的激光功率；

（2）由于冶金和工藝等多重因素的影響，鋁合金激光焊接過(guò)程較容易產(chǎn)生氣孔；

（3）鋁合金屬于典型的共晶合金，在激光焊接快速凝固條件下更容易產(chǎn)生熱裂紋；

（4）激光焊接間隙適應(yīng)性小，對(duì)焊件的裝配精度要求較高；

（5）鋁合金線(xiàn)膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生焊接變形；

（6）鋁合金的導(dǎo)熱率較大，冷卻時(shí)間短，熔池冶金反應(yīng)不充分，容易導(dǎo)致缺陷；

（7）液態(tài)鋁合金流動(dòng)性良好，表面張力低，熔池穩(wěn)定性差。