輕質(zhì)鋁制夾層板已廣泛使用在具備不同速度的各式各樣的運(yùn)輸工具上：從公交車至賽車；從貨運(yùn)飛機(jī)至航班；從渡輪至賽艇。這些材料的硬度和強(qiáng)度都是非常重要的性能。蜂巢夾層板結(jié)構(gòu)常作為骨架，并使用高性能粘合劑將它們粘合在一起。這種結(jié)構(gòu)在許多工程師看來是有問題的，特別是暴露于在火焰中或浸于水中時(shí)。為了解決這些問題，英國焊接研究院(TWI)現(xiàn)已開發(fā)出用擠壓
鋁材作芯材的激光焊接金屬夾層板結(jié)構(gòu)。
據(jù)該研究院稱，在試驗(yàn)研究中，商標(biāo)為Ex-StructTM的鋁夾層板是用2mm厚的5083
鋁合金板和6060鋁合金擠壓管組成的。擠壓模的設(shè)計(jì)為使管的外圓形成互鎖式的連接方式。管的直徑為30mm，壁厚2mm。凸凹連接界面的公差被嚴(yán)格控制。據(jù)焊接研究院稱，他們曾使用激光點(diǎn)焊和激光支柱焊接來示范夾層板制造的可行性和確定影響焊接質(zhì)量及變形的關(guān)鍵因素。據(jù)稱，使用直徑為1.2mm的4047合金(Al-13%Si)填充絲可減少焊接凝固裂紋，并得到平滑的珠狀表面。
Ex-StructTM夾層板的一個(gè)示范板是通過在管子機(jī)械連接點(diǎn)進(jìn)行定位并使用Nd:NAG激光點(diǎn)焊制造出來的。激光點(diǎn)焊是沿水平方向從夾層板的一面開始一行接一行地進(jìn)行。在每行的點(diǎn)焊處通過控制光柵的開/關(guān)時(shí)間進(jìn)行連續(xù)焊接操作。為了避免焊接裂紋，點(diǎn)焊時(shí)，使用脈沖模式，并在脈沖末端采用功率斜降，以降低冷卻速度。激光功率的控制斜降可降低焊縫的裂紋敏感性。隨后在夾層板的另一面開始進(jìn)行與上述相同的焊接操作。
Ex-StructTM夾層板的另一個(gè)示范板的制造是通過Nd:NAG激光支柱焊得到的。首先將脫脂管放在底板上并使其組成一整體。焊接從表面的一個(gè)邊緣向另一個(gè)邊緣呈線性進(jìn)行，并沿焊縫管子之間的機(jī)械連接點(diǎn)進(jìn)行。此操作重復(fù)進(jìn)行，直至另一邊緣的焊接完成。隨后對夾層板的另一面進(jìn)行與上述相同的焊接操作。焊縫呈相對比較平滑的珠狀，沒有表面缺陷，焊接速度可達(dá)到2.6mm/min，激光功率為3kW，喂絲速度為3 mm/min。
多年來，英國焊接研究院一直為全球的民用及軍用造船業(yè)提供各種材料的解決方案。隨著國際競爭的日趨激烈和高速渡輪使用者要求減輕鋁制輪船重量呼聲越來越大，現(xiàn)在不僅在降低整體壽命成本和革新方面，而且在提高制造的成本效益方面都承受著巨大的壓力。因此英國焊接研究院的戰(zhàn)略是為那些供鋁或用鋁企業(yè)的薄板、擠壓材、鑄件或預(yù)制板提供增加附加值的方案，以及提供降低材料成本或增加材料功能的技術(shù)方案。連接技術(shù)的新設(shè)想將是該院的為滿足現(xiàn)在和未來市場的工作重點(diǎn)。除了開發(fā)連接技術(shù)外，英國焊接研究院現(xiàn)在還致力于材料開發(fā)、覆層技術(shù)、扭曲預(yù)報(bào)、模擬化工作，以及船結(jié)構(gòu)的性能和可靠性預(yù)測。
免責(zé)聲明：本文來源于網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有，且僅代表原作者觀點(diǎn)，轉(zhuǎn)載并不意味著鋁加網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)，或證明其內(nèi)容的真實(shí)性、完整性與準(zhǔn)確性，本文所載信息僅供參考，不作為鋁加網(wǎng)對客戶的直接決策建議。轉(zhuǎn)載僅為學(xué)習(xí)與交流之目的，如無意中侵犯您的合法權(quán)益，請及時(shí)與0757-85529962聯(lián)系處理。
