Τα τελευταία χρόνια, οι εργαζόμενοι συγκόλλησης έχουν μελετήσει και συζητήσει μια ποικιλία νέων μεθόδων για τη συγκόλληση κραμάτων αργιλίου με την πηγή θερμότητας λέιζερ. Με τη συνεχή ανάπτυξη του υψηλής ισχύος και υψηλής απόδοσης εξοπλισμού επεξεργασίας λέιζερ, η τεχνολογία συγκόλλησης με λέιζερ του κράματος αργιλίου έχει προσεγγίσει το πρακτικό επίπεδο στις αναπτυγμένες χώρες όπως η Ιαπωνία, οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Βρετανία, η Γερμανία και ούτω καθεξής. Η τεχνολογία συγκόλλησης με λέιζερ αντικαθιστά σταδιακά την παραδοσιακή τεχνολογία συγκόλλησης με τα μοναδικά πλεονεκτήματά της, και λύνει μερικά προβλήματα που δεν μπορούν να επιλυθούν με την παραδοσιακή τεχνολογία επεξεργασίας.
Τεχνολογικά χαρακτηριστικά και δυσκολίες συγκόλλησης με λέιζερ από κράμα αλουμινίου
1.1 η αντανάκλαση ακτίνων και η μέθοδος βελτίωσης μια από τις δυσκολίες στη συγκόλληση λέιζερ του κράματος αργιλίου είναι η υψηλή αντανάκλαση του κράματος αργιλίου στο λέιζερ. Έχουν γίνει πολλά πειράματα για την επίλυση αυτού του προβλήματος. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η κατάλληλη προεπεξεργασία επιφάνειας, όπως η ανατίναξη άμμου, η λείανση γυαλόχαρτου, η χημική χαρακτική, η επιφανειακή επένδυση, η επίστρωση γραφίτη, η οξείδωση στον φούρνο αέρα, μπορούν να μειώσουν την αντανάκλαση ακτίνων και να αυξήσουν αποτελεσματικά την απορρόφηση της ελαφριάς ενέργειας ακτίνων από το κράμα αργιλίου.
Η απορρόφηση της ενέργειας της δέσμης περιστατικών από αλουμίνιο σε τέσσερις συνθήκες επιφάνειας (μετά την άλεση και στροφή), αμμοβολή (γυαλόχαρτο ματιών 300), ηλεκτρολυτική στίλβωση και ανοδίωση συμπλλήθωνεται ως εξής. Η ανοδίωση και η αμμοβολή μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την απορρόφηση ενέργειας της δέσμης αλουμινίου. Μελέτησαν επίσης την επίδραση της γεωμετρίας του κοινού αυλακιού στην απορρόφηση της δέσμης και επεσήμαναν ότι ο ρυθμός απορρόφησης της αιχμηρής άρθρωσης v-groove είναι πολύ υψηλότερος από αυτόν της άρθρωσης χωρίς αυλάκι ή τετράγωνο αυλάκι. Επιπλέον, εξετάζοντας το σχέδιο δομών συγκόλλησης, ο λογικός σχεδιασμός του χάσματος συγκόλλησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αυξήσει την απορρόφηση ενέργειας λέιζερ της επιφάνειας κραμάτων αργιλίου
1.2 η τρύπα επίδρασης κλειδαρότρυπας αυξάνει την απορρόφηση ενέργειας λέιζερ της συγκόλλησης. Κατά τη διαδικασία της συγκόλλησης με λέιζερ, η εμφάνιση μικρών οπών μπορεί να βελτιώσει σημαντικά το ποσοστό απορρόφησης λέιζερ του υλικού. Ως μαύρο σώμα, η μικρή τρύπα μπορεί να κάνει τη συγκόλληση να αποκτήσει περισσότερη ενεργειακή σύζευξη, η οποία είναι η προϋπόθεση για την απόκτηση καλής ποιότητας συγκόλλησης. Ωστόσο, η «επαγωγή» και η σταθερότητα της κλειδαρότρυπας είναι μια ιδιαίτερη δυσκολία στη συγκόλληση με λέιζερ του κράματος αλουμινίου, η οποία προκαλείται από τις υλικές ιδιότητες του κράματος αλουμινίου και τα οπτικά χαρακτηριστικά του λέιζερ.
Λόγω της υψηλής ανακλαστικότητας και της θερμικής αγωγιμότητας του κράματος αργιλίου στο λέιζερ, ένα υψηλότερο όριο ενεργειακής πυκνότητας απαιτείται για να προκαλέσει τις μικρές τρύπες. Ορισμένες μελέτες έχουν δείξει ότι η οριακή τιμή της ενεργειακής πυκνότητας επηρεάζεται από τη σύνθεση του κράματος και τον τύπο του αερίου θωράκισης. Μερικοί εμπειρογνώμονες και μελετητές έχουν κάνει το πείραμα της συγκόλλησης λέιζερ CO2 5083 κράμα αργιλίου. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι [3], η θερμική είσοδος επηρεάζει τη σταθερότητα της διαδικασίας συγκόλλησης. Όταν η πυκνότητα δύναμης λέιζερ είναι κοντά στην κρίσιμη κατάσταση του σχηματισμού κλειδαρότρυπας, της βαθιάς συγκόλλησης διείσδυσης και της συγκόλλησης μεταφοράς θερμότητας εναλλάσσονται, και η σταθερότητα διαδικασίας συγκόλλησης είναι φτωχή. Υπό την προϋπόθεση της εξασφάλισης της πυκνότητας ισχύος τόξου, μπορούν να ληφθούν ορισμένα μέτρα για τη μείωση της θερμικής εισόδου με τον έλεγχο των παραμέτρων της διαδικασίας, η οποία είναι χρήσιμη για την επίτευξη σταθερής διαδικασίας συγκόλλησης.
