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随着全球对温室气体排放的关注增加,电动汽车因其环保特性而受到青睐。为了满足这一增长的需求,移动行业对铝合金的需求正在增加,因为这些材料有助于在产品全生命周期内减轻车辆重量和整体碳排放。在电动汽车中,电池壳是一个关键部件,必须满足碰撞安全性和密封完整性等方面严格的标准。
然而,铝合金焊缝金属凝固过程中气孔的形成是一个不容忽视的问题,同时也是一个复杂的挑战。目前,电池外壳主要使用半成铝制品和铸件。内部和外部介质密封、热影响区软化、与设计相关的约束位置、焊缝类型和最小变形相关的挑战为焊接专家提出了更高的要求。
摘要
01
本文探讨了当前在用各种铝合金生产电池外壳方面的焊接挑战。本文借鉴了实证研究,展示了激光复合焊接工艺的潜在应用和优势。具体而言,本文研究了焊缝金属凝固过程中气孔形成的问题,并分析了其原因,特别是与氢溶解度有关的原因。研究结果表明,通过定制的光束声学和特定频率的精确激光束旋转,可以显著减少气孔。
关键词:激光复合焊;铝合金;气孔;电池外壳
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目录
02
1.前言
2.引言
2.1 铝焊接金属中气孔的形成
3.工艺评估
3.1 堆焊参数评估
3.2 搭接接头的参数评估
4.结论
结论
03
使用激光复合工艺的测试为激光束的旋转频率如何影响焊缝质量和气孔形成提供了有价值的经验。在对堆焊的初步研究中(EN AW-6063-T6),观察到旋转激光束可显著降低气孔率。即使送丝速度和距离发生变化,这种影响也会持续存在。
对汽车和电池外壳结构中常见的搭接焊(EN AW-6063-T6/EN AC-43500)的进一步测试突显了降低气孔率的挑战。与MIG工艺相比,无旋转的激光复合工艺已经表现出较低的孔隙率。为激光束引入特定的旋转频率进一步降低了整个焊缝金属体积的气孔率。此外,根据所选的激光,增加旋转频率往往会减少熔深,同时加宽根部区域的焊缝。这些发现加深了对焊接接头质量和完整性的理解,有助于通过激光复合工艺制定最大限度地减少气孔的策略。