不等厚汽车板激光拼焊成形性能的研究

wxosay

激光拼焊是利用高能量密度的激光作为热源，实现不同板厚、不同材质以及不同镀层的平板材料焊接的一种特种加工技术，特别适用于汽车、冶金等行业薄钢板的拼接。随着激光设备的发展，激光焊接技术也取得了长足的发展。国外激光拼焊已相当成熟，而我国尚处于起步阶段，为了掌握激光拼焊工艺，对工艺因素对拼焊质量的影响进行研究是十分必要的。

实验在自行研制的小型激光焊接试验台上进行。激光器为CO2气体激光器，激光器输出模式为基模TM00，激光光斑直径0.4mm；实验材料为1.6mm和2.5mm厚度的宝钢产DC04汽车板。由于激光光斑直径只有0.4mm，焊前对待拼焊板材的直线度要进行严格的控制，焊后检测不同偏移量下得到的焊缝宏观形貌及焊缝力学性能，分析偏移量对焊缝形貌和力学性能的影响。
结果发现，不同偏移量下焊缝宏观形貌有较大差异，说明光束偏移量对不同厚度比的板材激光拼焊宏观形貌有很大影响。不同偏移量下差厚板激光拼焊得到的焊缝进行拉伸试验，拉伸试验结果均断裂于薄板处，说明偏移量对抗拉强度影响不大。不同偏移量下差厚板激光拼焊得到的焊缝进行杯突试验，焊缝均断裂于薄板侧，说明偏移量对杯突值影响不大。