5083铝合金激光-MIG复合单面焊双面成形打底焊工艺优化

采用激光-熔化极惰性气体保护电弧(MIG)复合焊对5083铝合金板进行打底焊，以模拟铝合金罐体单面成形对接焊缝，研究了激光束摆动方式(不摆动、直线摆动、圆形摆动、方形摆动)、激光功率(2.5～4.0 kW)、组对间隙(0,1 mm)和错边(0,1 mm)对焊缝成形质量的影响，并分析了优化工艺下接头的力学性能。结果表明：在3.0 kW激光功率下，当激光束不摆动时，焊缝背面不连续并伴有凹坑，当激光束直线摆动时，焊缝内部存在大量气孔；在圆形激光束摆动模式下，当激光功率为2.5 kW时，焊缝背面未形成连续的全熔透焊缝，当激光功率为4.0 kW时，焊缝出现严重的下塌现象。3.0～3.5 kW激光功率以及圆形或方形激光束摆动模式能够实现单面焊背面自由成形，且焊缝成形良好，在不同组对间隙和错边条件下表现出较强的适应性；在激光功率为3.0 kW、激光束摆动模式为圆形摆动的优化工艺下，焊接接头抗拉强度达到母材的90%,正弯和背弯后接头中均未出现裂纹和其他开口缺陷，满足工程应用要求。