汉诺威激光研究中心联合开发激光焊接新工艺为异种金属焊接提供新方案“J9”

2024-10-27点击量：256

目前，钢铝复合材料的轻量化结构早已沦为汽车工业的一个最重要课题。为了增加航运业的燃料消耗和二氧化碳废气，这种混合化合物也渐渐被应用于造船业。

造船用高板薄铝表面钢的激光焊图片来自：汉诺威激光研究中心在游艇修建中，船体的上层结构一般来说由钢和铝合金包含。这种材料人组有效地减少了整体重量，减少了船的焦点，从而使船保持稳定。

由于钢和铝合金性质差异大，熔点区别大，常规熔焊构成的较低熔点结晶物脆性十分强劲，承载能力较低。而通过一种连接器可使这两种有所不同的金属紧密连接在一起，具备很高的机械阻抗能力。这种连接器一般来说使用传统的发生爆炸镀工艺，工艺过程简单且价格昂贵。用作造船的钢铝激光焊连接器图片来自：汉诺威激光研究中心据外媒报导，在一项取名为LaSAAS（“造船用钢铝激光焊”）的牵头研究项目中，德国汉诺威激光研究中心和九家合作伙伴共同开发了一种用作薄混合接头的激光焊工艺。

这种新工艺可以掌控焊深度，能较慢灵活性地生产连接器，为异种金属相连的设计方案获取了新的选项。汉诺威激光研究中心研发的铝－钢激光焊工艺，在高板薄条件下构建了高质量、较低点状性的焊图片来自：汉诺威激光研究中心焊深度掌控的目的在于确保焊缝质量的一致性（即使经常出现板薄跳变）。为此，项目团队研究出有光谱过程分析和短相干性干预测量两种方法，这两种方法都能可信地用作过程控制。在焊过程中，则利用激光功率来主动掌控焊深度。

这种化合物的激光焊掌控过程对于增加钢与铝合金之间的金属间互为十分最重要。只有利用焊深度掌控，才能焊出有焊缝质量比较较高的混合接头，特别是在是对有所不同厚度的金属板。在静载剪切剪切试验中，使用新的焊工艺生产的连接器件能超过与防护连接器相近的强度值（焊铝合金的屈服强度多达了52％）。

因此，未来的研究目标不仅要构建连接器的高承载能力，还要构建连接器的高变形能力。

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