異厚異質鋁合金超薄板激光焊接工藝試驗研究

文夢蝶，陳苗苗，陳 素，張大斌

（貴州大學機械工程學院，貴州貴陽 550000）

1 引言

5G時代的到來推動了智能手機的快速發展，中框作為智能手機的核心結構件，要求材料具有輕質、高強、耐腐蝕、良好散熱性等優越綜合性能。鋁合金因其密度小、導熱性好、耐腐蝕等優點在手機中框中得到廣泛應用，3系鋁合金防銹效果好，5系鋁合金密度低，將兩種材料組合連接后[1]，可以滿足手機中框對輕質、高強、耐腐蝕等性能的特殊要求，同時延長產品使用壽命。激光焊接因具有連接強度高、熱影響區小、變形小、焊接效率高、易于實現自動化等優點[2]，已成為連接鋁合金結構件的有效方法，但手機中框通常由不同厚度的異質鋁合金組合而成，且焊件厚度薄，因此焊接時易出未焊透或易焊穿的問題，導致焊接接頭質量達不到設計要求[3]。

對于超薄板的焊接，國內外專家近年來做了大量的研究，文獻[4]研究的0.1mm純鋁板疊焊表明：熱輸入量會直接影響焊縫間隙，并且隨著焊縫間隙的增大而增大，控制熱輸入量對于質量控制有一定的作用，但具體優化工藝參數并未提出。因此文獻[5]對0.25mm 厚5系鋁合金板進行了激光點焊工藝研究，通過改變工藝參數脈沖持續時間和峰值功率，得出焊縫熔深及剪切強度測試過程中施加的拉力方向都會影響焊接接頭斷裂的機理。金屬焊接中，焊縫熔深和剪切力大小是表征焊接接頭質量的重要指標，焊接過程中熔池成型會直接影響所得焊接接頭的質量，于是文獻[6]對微米級金屬板激光焊的熔池成型尺寸進行了相關研究，得到熔池尺寸與離焦量有關?！?br>