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激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施随着科技的发展，激光焊接技术在各个领域得到了广泛的应用，尤其是在金属材料的加工过程中。
激光焊接铝合金这一领域仍然存在许多技术难题。
本文将从以下几个方面探讨激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施。
一、铝合金材料的特性铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优良性能，因此在航空、航天、汽车等领域得到了广泛应用。
铝合金的热导率较低，热量传导速度较慢，这给激光焊接带来了一定的困难。
铝合金中含有大量的铝和硅元素，这些元素容易与氧原子发生化学反应，形成氧化膜，影响焊缝的质量。
二、激光焊接工艺参数的选择1. 功率密度功率密度是激光焊接过程中最重要的参数之一。
过高的功率密度会导致焊缝过深，产生裂纹；而过低的功率密度则会导致焊缝熔合不完全，产生气孔。
因此，选择合适的功率密度对于保证焊缝质量至关重要。
一般来说，铝合金的激光焊接功率密度应控制在3-5kW/cm2之间。
2. 频率和波长激光器的频率和波长对激光焊接的效果也有重要影响。
一般来说，波长越短，能量越高，焊缝熔合效果越好。
不同的铝合金材料对波长的适应性不同，需要根据实际情况进行选择。
频率的选择也会影响到焊缝的形成过程，一般建议控制在10-20kHz之间。
3. 焊接速度焊接速度是指激光束在单位时间内通过的距离，它直接影响到焊缝的形成过程。
过快的焊接速度会导致焊缝过深，产生裂纹；而过慢的焊接速度则会导致焊缝熔合不完全，产生气孔。
因此，选择合适的焊接速度对于保证焊缝质量至关重要。
一般来说，铝合金的激光焊接速度应控制在1-3m/s之间。
三、工艺措施针对上述难点，我们可以采取以下几种工艺措施：1. 预处理为了去除铝合金表面的氧化膜，可以在焊接前进行酸洗或碱洗等预处理方法。
这样可以有效地提高焊缝的质量，减少气孔等缺陷的产生。
2. 优化激光参数根据铝合金的特性和实际需求，合理调整激光功率密度、频率和波长等参数，以获得最佳的焊接效果。
还可以采用多波长焊接、双光束焊接等方法，进一步提高焊缝的质量。
铝及铝合金的焊接cmt焊接参数英文回答：CMT Welding Parameters for Aluminum and Aluminum Alloys.Introduction.CMT (Cold Metal Transfer) welding is a specialized arc welding process designed for welding aluminum and its alloys. It is a variation of the GMAW (Gas Metal Arc Welding) process but utilizes a unique wire feeding mechanism and shielding gas mixture to achieve high-quality welds with minimal spatter and porosity.Parameters.The optimal CMT welding parameters vary depending onthe specific aluminum alloy, thickness, and joint design being welded. However, some general guidelines can be provided:Welding Current: 60-200 amps.Arc Voltage: 15-25 volts.Wire Feed Speed: 2-6 meters per minute.Shielding Gas: Argon-based mix (82% Argon, 18% Helium)。
Electrode Extension: 10-20 mm.Travel Speed: 0.5-2.5 meters per minute.Advantages of CMT Welding.Reduced Spatter: The unique wire feeding mechanism controls the molten metal droplet transfer, minimizing spatter and improving weld quality.Low Porosity: CMT welding produces welds with minimal porosity due to the shielding gas mixture and controlled metal transfer.High Strength: The combination of low spatter and porosity results in welds with excellent mechanical properties and tensile strength.Automation Compatibility: CMT welding is well-suited for automated welding applications due to its stable arc and consistent results.Applications.CMT welding is commonly used in industries where high-quality aluminum welds are required, such as:Automotive.Aerospace.Electronics.Construction.Medical.Conclusion.CMT welding is a versatile and reliable process for welding aluminum and its alloys. By carefully selecting and adjusting the welding parameters, it is possible to achieve high-quality welds with minimal defects.中文回答：CMT焊接铝及铝合金工艺参数。
比较CMT与其他电弧模式的激光电弧复合焊接在焊接铜时的异同作者：Jan Frostevarg & Alexander F. H. Kaplan & Javier Lamas摘要：本文中，研究了三种不同模式的激光- 电弧气保焊，即标准、脉冲和冷金属过渡（CMT）模式。
该脉冲模式比标准模式更受控并且对工件的热输入更小，从而可以焊接薄板。
在CMT 方式利用可控送丝和表面张力促使熔滴过渡，也因此热输入量相对于其他模型更小一些，不会出现咬边，飞溅也少于其他模式。
这项研究比较了复合焊接的3种电弧弧模式，在CMT的允许限度内选择中低焊丝的沉积速率。
通过扫描和高速成像研究焊缝。
该研究表明，激光匙孔的出现减小了三者间的熔滴过渡的差异。
匙孔的产生对融化和凝固过程的影响。
以及不同电弧形式的主要优点和缺点1引言激光电弧复合焊接[1-4]，LAHW，图1中所示。
将高功率激光与电弧复合集中于同一个熔池，一般间隔在0-8mm。
相同的处理区域内，通常由0-分离，与自制激光焊相比，复合焊8毫米。
相比于自主激光焊接，LAHW用焊丝填充焊缝，在电弧作用下形成焊缝外观。
针对熔化极气保焊我们可以提出很多不同的技术。
在他们之中的通用标准（也被称为“自然”）电弧模式与各种熔滴过渡模式（如喷雾，短路或球形）取决于电流和送丝速率。
LAHW是最常见的是GMA脉冲弧焊模式，保持一脉一滴的形式向熔池进行熔滴过渡[5，6]。
最近，另一个更可控，短弧模式技术已经得到开发利用，通过控制送丝过程和表面张力进行熔滴过渡。
焊丝被送进和回抽的方式去替代恒速送丝。
这技术被称为冷金属过渡，CMT[7]。
这个过程的优点在于，降低丝沉积的成本，熔滴传递而不是飞入熔池，因此只需要融化焊丝的电功率即可。
在传统的弧焊中，对CMT 模式是用来焊接薄板，它也常常能有更高的焊接速度以较少的热输入和更好的整体焊接质量（更少的飞溅和咬边）与其他电弧模式相比。
最近，CMT已用于LAHW 去焊接单程2毫米厚的铝板[8]，1毫米的钢板和多道焊15毫米钢[9，10]。
1 CMT 补焊工艺针对一些比较重要的铝合金产品的焊接、修补，必须保证其质量，减少焊接与修复的次数，不仅可以降低产品报废率，还能够实现经济效益最大化[1]。
铝合金补焊操作中，如果操作不当会出现焊接问题，例如热裂纹或者晶粒粗大致使接头性能下降，必须要选择带有低热输入特点的焊接方法，保证缺陷修复效果。
低热输入焊接新工艺比较典型的有CMT、Coldarc 等技术，CMT 技术应用效果最好。
熔滴短路环节，CMT 技术所呈现的电源输出电流接近0，焊丝回抽使熔滴脱落更为迅速，有效达成了熔滴冷过渡效果，并且很少的减少了焊接期间热输入。
对于铝合金厚板焊接修复工作，为了全面提高质量，建议应用脉冲补焊工艺和CMT 补焊工艺，对这两种补焊工艺进行对比，测试补焊之后焊接接头显微组织以及硬度，重点与脉冲焊接工艺所应用的补焊焊接接头展开比对，最终结果表示CMT 焊接工艺所呈现效果更好。
2 补焊工艺试验对比2.1 CMT 焊接工艺基于以往正极性CMT 焊接技术，有关专家成功研究开发了CMTAdvanced 系列焊机，使极性变换成为可能，凭借负极性阶段比较高的焊丝熔化效率，减少热输入[2]。
全新的焊接模式包括直流与交流CMT、直流CMT 和脉冲混合、交流CMT 和脉冲混合之间的过渡等。
为了对补焊期间CMT 铝合金焊接所导致的热裂纹敏感性进行评价，此次以12mm 厚铝合金展开补焊热裂纹敏感性试验。
此次补焊试验步骤主要有一次、二次和三次补焊，试板长度为400mm，宽200mm。
具体试验流程如下。
第一，按照之前设定的焊接参数，进行下列操作：（1）试板焊接。
结束试板焊接之后，需要将试件接缝堆高切除；（2）加工槽部；（3）重新补焊。
首先进行一次补焊，得到一次补焊试板，一次补焊需要重复三次，获得三块试板，其中一块作为最后一次补焊的试板。
第二，步骤一获得的两块板进行槽部加工和补焊，如此便可以完成长度试板二次补焊操作。
所获得的三块试板中的一块作为二次补焊操作的试板，剩下一块继续后期的补焊。
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施随着科技的发展，激光焊接技术在各个领域得到了广泛的应用，尤其是在金属材料的加工过程中。
激光焊接铝合金这一领域却面临着许多难题。
本文将从理论和实践两个方面，详细分析激光焊接铝合金的难点，并提出相应的工艺措施。
一、理论分析1.1 铝合金的特性铝合金是一种具有优良性能的金属材料，其主要成分是铝、铜、镁、锰等元素。
铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，因此在航空、汽车、建筑等领域得到了广泛应用。
铝合金的这些优良性能也给激光焊接带来了一定的挑战。
铝合金的高反射率使得激光束在焊接过程中容易发生散射，从而影响焊缝的质量。
铝合金的低熔点使得其在高温下容易吸收大量热量，导致焊缝产生气孔和裂纹。
铝合金的热导率较高，使得焊接过程中产生的热量迅速传播，不利于焊缝的形成和固化。
1.2 激光焊接原理激光焊接是一种利用高能激光束对金属材料进行加热、熔化和凝固的一种焊接方法。
激光束的能量通过光束的形式传递给工件，使焊缝处的材料瞬间熔化并形成液态金属。
随后，随着焊缝处的压力释放，液态金属冷却凝固，形成焊缝。
二、实践分析2.1 激光功率的选择在激光焊接铝合金时，激光功率的选择是非常重要的。
功率过低会导致焊缝质量差、强度不高；功率过高则会导致焊缝产生过多的气孔和裂纹。
因此，需要根据铝合金的种类、厚度和焊接位置等因素，合理选择激光功率。
2.2 保护气体的选用为了防止铝合金在激光焊接过程中产生气孔和裂纹，需要在焊接过程中使用保护气体。
常用的保护气体有氩气、氮气等。
氩气的纯度要求较高，可以有效防止气孔的形成；氮气的成本较低，但可能会导致焊缝的氧化。
因此，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的保护气体。
2.3 焊接速度的控制焊接速度对激光焊接铝合金的效果也有很大的影响。
过快的焊接速度会导致焊缝产生裂纹；过慢的焊接速度则会影响焊缝的质量和生产效率。
因此，需要根据铝合金的厚度和焊接位置等因素，合理控制焊接速度。
激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施大家好，今天我们来聊聊激光焊接铝合金的这个话题。
咱们得明白，激光焊接可不是一件简单的事情，它可是高科技的产物哦！那么，激光焊接铝合金到底有哪些难点呢？又该如何采取相应的工艺措施呢？别着急，我们一一来分析。
1.1 铝合金的特点我们得了解一下铝合金的特点。
铝合金是由铝、铜、镁、锰等金属组成的合金，具有质轻、耐腐蚀、导热性能好等特点。
但是，铝合金的熔点较低，氧化膜容易形成，这就给激光焊接带来了一定的难度。
1.2 激光焊接的难点那么，激光焊接铝合金到底有哪些难点呢？我们可以从以下几个方面来分析：(1)铝合金的熔点低：铝合金的熔点虽然不高，但在激光焊接过程中，如果不能使金属达到熔化状态，那么就无法进行有效的焊接。
(2)氧化膜的存在：铝合金表面容易形成氧化膜，这会影响激光的传导，使得焊接效果不佳。
(3)激光束的能量密度：激光束的能量密度对焊接效果有很大影响。
如果能量密度不够，可能导致焊接不牢固；反之，如果能量密度过高，可能会导致焊缝过深或产生裂纹。
2.1 解决铝合金熔点低的难点为了解决铝合金熔点低的难点，我们可以采取以下几种工艺措施：(1)预热：在进行激光焊接之前，对铝合金进行预热处理，可以提高金属的温度，使其达到熔点状态。
(2)调节激光功率：根据铝合金的种类和厚度，合理调整激光功率，以确保焊缝的形成和焊点的牢固。
(3)选择合适的焊接参数：根据实际情况，选择合适的焊接参数，如焊接速度、焦距等，以保证焊缝的质量。
2.2 解决氧化膜存在的难点为了解决氧化膜存在的难点，我们可以采取以下几种工艺措施：(1)清理氧化膜：在进行激光焊接之前，对铝合金表面进行清理，去除氧化膜，以保证激光的传导。
(2)使用保护气体：在激光焊接过程中，使用保护气体可以有效防止氧化膜的形成和扩散。
(3)控制焊接速度：适当控制焊接速度，可以避免氧化膜在熔化过程中被烧伤。
2.3 解决激光束能量密度的难点为了解决激光束能量密度的难点，我们可以采取以下几种工艺措施：(1)调整激光功率：根据铝合金的种类和厚度，合理调整激光功率，以保证焊缝的形成和焊点的牢固。
铝合金激光焊接难点及解决对策一、概述铝合金具有高比强度、高比模具和高疲劳强度以及良好的断裂韧性和较低的裂纹扩展率，同时还具有优良的成形工艺性和良好的抗腐蚀性。
因此，广泛应用于各种焊接结构和产品中。
传统的铝合金焊接一般采用TIG焊或MIG焊工艺，但所面临的主要问题是焊接过程中较大的热输入使铝合金变形大，焊接速度慢，生产效率低。
由于焊接变形大，随后的矫正工作往往浪费大量的时间，增加了制造成本，影响了生产效率和生产质量，而激光焊接具有功率密度高、焊接热输入低、焊接热影响区小和焊接变形小等特点，使其在铝合金焊接领域受到格外的重视。
铝合金激光焊接的主要难点在于：1、铝合金对激光束的高初始反射率及其本身的高导热性，使铝合金在未熔化前对激光的吸收率低，“小孔”的诱导比较困难。
2、铝的电离能低，焊接过程中光致等离子体易于过程和扩散，使得焊接稳定性差。
3、铝合金激光焊接过程中容易产生气孔和热裂纹。
4、焊接过程中合金元素的烧损，使铝合金焊接接头的力学性能下降。
二、铝合金激光焊接的问题和对策1、铝合金对激光的吸收率问题材料对激光的吸收率由下式决定ε=0.365{ρ[1+β(т-20)]/λ}1/2式中ρ—铝合金20度的直流电阻率，Ω.Mβ—电阻温度系数，℃-1т—温度，℃λ—激光束的波长对于铝合金来说，吸收率是温度的函数，在铝合金表面熔化、汽化前。
由于铝合金对激光的高反射，吸收率将随温度的升高而缓慢增加，一旦铝合金表面熔化、汽化，对激光的吸收率就会迅速增加。
为提高铝合金对激光的吸收，可以采用以下方法：ü采取适当的表面预处理工艺表1所示为铝在原始表面（铣、车加工后）、电解抛光、喷砂（300目砂子）及阳极氧化（氧化层厚度u m级）4种表面状态下对入射光束能量的吸收情况。
由此可见，阳极氧化和喷砂处理可以显著提高铝对激光束的能量吸收。
另外，砂纸打磨、表面化学浸蚀、表面镀、石墨涂层及空气炉中氧化等表面预处理措施对激光束的吸收是有效的。
摘要为解决发动机壳体整体焊接成形较差及焊后变形量较大的问题，尤其是针对薄壁对接环焊缝及角焊缝的焊接，激光-CMT复合焊接技术可能是解决这些问题的首选方法之一。
本课题通过试验与理论分析相结合的方法研究了激光-CMT复合焊接熔滴过渡特性，分析了激光-CMT复合焊接过程中各参数对熔滴过渡行为的影响规律。
并以此为基础进行了超高强钢构件的焊接，提出了一种适用于激光-CMT复合焊接的复合方式，在保证焊缝成形的情况下进一步降低热输入，减小变形。
论文首先分析了激光的加入使焊缝熔化效率提高、熔滴过渡频率和熔滴形态改变的原因，并对比了激光-CMT和激光-MAG焊接稳定性。
认为加入激光进行复合后，熔池出现明显的铺展现象，液桥断开加快，但同时激光等离子体的热作用使得焊丝不断熔化，阻碍液桥断开。
激光等离子体的存在形成了稳定的导电通道，会使电弧等离子体方向发生改变，熔滴所受的电磁收缩力和等离子流力等方向随之改变。
观察发现电弧等离子体的存在会诱使激光等离子体喷发，而CMT短路过渡时焊丝接触熔池而抑制匙孔表面的激光等离子体。
相比于激光-CMT，激光-MAG 焊接过程中产生的飞溅以及熔滴都可能影响激光匙孔稳定性，造成气孔缺陷，虽然熔滴进入熔池也会抑制激光等离子体喷发，但总体效果较弱。
探究了各参数对熔滴过渡行为影响规律，认为最主要的因素为光丝间距，对激光与电弧的耦合产生决定性的影响，而离焦量、保护气流量等都是通过影响激光作用效果来影响过渡行为，至于激光功率的增加，不仅加速焊丝熔化，也会使熔池明显扩大，有助于提高过渡频率，同时在高速焊接时起到稳定电弧、避免粘丝的作用，过渡频率大大提高。
使用不同波长的激光时，等离子体温度均随激光功率的增加而增加，当功率达到2500W时，CO2激光等离子体温度超过光纤激光1000K以上，CO2激光等离子体喷发剧烈，而光纤激光匙孔喷发出的主要是金属蒸汽，对熔滴体积的影响较小，主要作用为熔池铺展作用，且由于缺少了等离子体的吸引作用，光纤激光对CMT电弧本身的影响较小。
应用技术在铝合金焊接中，对焊接结构设计、焊接工艺水平以及材料质量都有很高的要求，若没有控制和掌握焊接工艺，尤其是厚板铝合金焊接中，其温度或是焊道布置没有处理得当，会在实际焊接生产中会出现一些气孔或是焊接热裂纹，存在微小缺陷，而针对重要产品，就必须进行补焊，控制修复次数，不断提高补焊质量，降低重要产品的报废率，进而达到最大的经济效益。
对此，在铝合金焊接中，要不断优化CMT补焊工艺，根据铝合金产品缺陷特征，合理补焊和维修，保证补焊质量，使得产品符合质量标准，以谋求最大的利润空间。
在这样的环境背景下，探究铝合金CMT补焊工艺具有非常重要的现实意义。
1 CMT焊接技术综合分析■1.1 焊接机理CMT焊接技术是依托于MIG/MAG技术的一种崭新焊接技术，在传统焊接短路中，焊丝端部金属会受到焊接电弧热的影响而熔化，在熔滴不断变大后会和焊接熔池相接触，造成短路问题引起焊丝爆断，继而电弧熄灭，形成大飞溅现象。
在CMT焊接技术应用中，焊机电源收集到短路电流信号后，会立即切断电流，焊枪送丝系统会进行回抽焊丝，协助熔滴快速进入到熔池中，以达到无电流状态时的熔滴过渡，防止焊接飞溅问题。
在实际焊接中，CMT焊接技术把熔滴金属朝着焊接熔池进行过渡，融合送丝机构中的送丝运动，焊接开始阶段，向前送丝会点燃电弧，焊丝由于受热熔化而形成熔滴，过渡到焊接熔池中，随后焊接熔池电弧被熄灭，不断降低电流直至短路。
一旦发生短路，CMT焊机电源中的DSP处理器会立即接收到短路信号，并将该信号传输到送丝机构，接收短路信号后，送丝机构会立即响应，开展焊丝回抽运动，使得熔滴完全脱离于焊丝端部，而熔滴可以在无电流环境下进入焊接熔池 ，送丝结构继续进行向前送丝，重新引燃电弧焊接，循环往复这一过程。
■1.2 技术特征相比于传统短路过渡焊接技术而言，CMT焊接技术具有以下特征 ：第一，送丝过程与过程控制有效结合。
在CMT焊接技术应用中，焊丝送丝运动和焊接过程控制联系紧密，送丝运动会影响整个焊接过程，而焊接中熔滴过渡也会影响焊丝运动效果，可以说明二者属于相辅相成的关系，相互关联、相互影响。
比较CMT与其他电弧模式的激光电弧复合焊接在焊接铜时的异同作者：Jan Frostevarg & Alexander F. H. Kaplan & Javier Lamas摘要：本文中，研究了三种不同模式的激光- 电弧气保焊，即标准、脉冲和冷金属过渡（CMT）模式。
该脉冲模式比标准模式更受控并且对工件的热输入更小，从而可以焊接薄板。
在CMT 方式利用可控送丝和表面张力促使熔滴过渡，也因此热输入量相对于其他模型更小一些，不会出现咬边，飞溅也少于其他模式。
这项研究比较了复合焊接的3种电弧弧模式，在CMT的允许限度内选择中低焊丝的沉积速率。
通过扫描和高速成像研究焊缝。
该研究表明，激光匙孔的出现减小了三者间的熔滴过渡的差异。
匙孔的产生对融化和凝固过程的影响。
以及不同电弧形式的主要优点和缺点1引言激光电弧复合焊接[1-4]，LAHW，图1中所示。
将高功率激光与电弧复合集中于同一个熔池，一般间隔在0-8mm。
相同的处理区域内，通常由0-分离，与自制激光焊相比，复合焊8毫米。
相比于自主激光焊接，LAHW用焊丝填充焊缝，在电弧作用下形成焊缝外观。
针对熔化极气保焊我们可以提出很多不同的技术。
在他们之中的通用标准（也被称为“自然”）电弧模式与各种熔滴过渡模式（如喷雾，短路或球形）取决于电流和送丝速率。
LAHW是最常见的是GMA脉冲弧焊模式，保持一脉一滴的形式向熔池进行熔滴过渡[5，6]。
最近，另一个更可控，短弧模式技术已经得到开发利用，通过控制送丝过程和表面张力进行熔滴过渡。
焊丝被送进和回抽的方式去替代恒速送丝。
这技术被称为冷金属过渡，CMT[7]。
这个过程的优点在于，降低丝沉积的成本，熔滴传递而不是飞入熔池，因此只需要融化焊丝的电功率即可。
在传统的弧焊中，对CMT 模式是用来焊接薄板，它也常常能有更高的焊接速度以较少的热输入和更好的整体焊接质量（更少的飞溅和咬边）与其他电弧模式相比。
最近，CMT已用于LAHW 去焊接单程2毫米厚的铝板[8]，1毫米的钢板和多道焊15毫米钢[9，10]。
焊接质量和抗疲劳性能主要由表面成型决定[11，12]，这导致由电弧，熔滴过渡和激光匙孔所造成的电动复杂流体流动，由于电弧模式，焊接设备和参数选择，焊接过程可能会变得不稳定，从而导致不平整的表面[14，15]。
对LAHW基本的理解仍处于初期阶段;但是从X射线成像，我们发现在焊接的方向上熔池被拉长了。
高速成像（HSI）可以研究钢和铝的熔滴过渡和匙孔情况。
根据缺口宽度，对不同的焊接情况进行了分类，自动对焦影响熔滴飞行，传热和传质[18，19]。
我们可以估计出电弧力[19]，但它随着焊缝的设置和电弧模式而变化。
尽管需要大量的计算量，但整个熔滴过渡和熔池融化的流体力学计算已经被研究组研究出来[12，20]。
然而以往，仅是选择性和限制性的分析了各种有关现象。
在本文中，研究了LAHW中CMT技术在焊接厚的部分时所关注的焊缝的稳定性和咬边形成问题。
在CMT参数范围内将CMT模式与脉冲和标准电弧模式选择的所送丝速度进行比较中。
2方法2.1焊接设备在LAHW设置的图示如图。
1，在该试验中使用在表1中列出的几何参数。
激光用的是一个15千瓦的Yb：光纤激光器（制造商IPG激光有限公司，型号YLR-15000（光纤芯径，200微米;光束参数乘积，10.3毫米·毫弧度;波长，1070纳米）。
激光是在连续波（CW）模式下，300毫米焦距聚焦在表面，光学长度直径至400μm大小（瑞利长度为±4毫米）。
为防止背反射损坏光纤，所述激光施加一个轻微倾斜。
该MAG焊炬在一个设置好的倾斜的地位放置。
在GMA焊接设备使用的所有三种模式（CMT，脉冲和标准）是一个福尼斯MAG动力来源TPS4000 VMT遥控。
送丝机是一种结合连续进给单元VR7000用Robacta驱动单元（福尼斯），在CMT过程使金属丝端头进行的来回抽动。
大部分的参数不能自由选择，因为他们是通过该系统，在不同的送丝速度的预设选择协同曲线。
在这些预设中，可以进行些许调整。
所用的填料焊丝为林肯SupraMIG Ultra（AWS A5.18 ER70S-6，EN ISO14341-A），铁基金属丝的直径为∅= 1.2毫米。
将7毫米厚焊接钢板DOMEX420 MC D（S420 MCD，EN10149-2），激光切成50mm宽，300mm长。
该黑皮喷砂前切割掉，从而改进了表面润湿性并且避免氧化物夹杂和未熔合[1]。
该焊丝材料成分和钢板的材料示于表2中。
施加保护气体为Mison18（82％氩，18％CO 2，EN439），其用量为20升/分钟的流速。
焊缝用多关节型机器人进行焊接（莫托曼）。
2.2实验方法研究表明，工件[18]之间的间隙的存在影响电弧和金属流动。
因此，为了正确地比较不同的弧模式中，应选择一个方行对接的设置，而不是在珠盘上测试。
在这项研究中比较了3种LAHW电弧模式，CMT，脉冲和标准。
用两种不同的送丝速度，低（4米/分钟）速和中（8米/分钟）速。
这些送丝速率低于8.3米/分并选用一个1.2毫米直径的金属丝。
送丝速率与合适的焊接速度和间隙大小相匹配。
这些测试被分为3种情况（列于表3）.这三种电弧模型结合这三种情况总共形成了九个焊缝。
表3还显示出了用于每个焊缝的平均电流I和电压U（设置输出的激光，电弧电源显示所提供的电弧功率）。
的电功率输出推导公式PA= I·ü。
2.3分析来评价焊接实验，该顶表面进行焊前和焊后扫描。
HSI[1，3，4，17]也在焊接实验中使用，以更好地分析改变焊缝的表面几何形状的原因。
HIS和扫描的实验数据可以在文献[3，4]中找到。
特别是，HIS中提出的条纹分析[17]研究的反应进行过程的稳定性。
机和性能的统计分析，例如余高，咬边，横向变形是研究的一个重要组成部分，在以下部分中会更详细地描述。
此外，焊接试样的横截面的宏观组织用来研究HAZ与焊缝焊缝。
3结果与讨论指定的九个LAHW焊缝的恒指序列在表三中列出，后面是能量输入比较.基于表面的拓扑扫描（焊缝高度，横向位置和退刀槽），也提出了焊接表面的稳定性。
最后，由条纹图像分析和现象理论说明电弧的模式的不同的行为。
3.1高速成像熔池表面的典型的高速图像是图2a（后侧在记录中是不可见的）。
在示出的条纹线图中，可以组合成一个条纹图像，图2B，F，它是从图像序列中提取相同的位置所拍摄的一系的列线图。
2C，D，E。
焊接周期过程中，在图。
2c说明，即，使得在光随着时间的变化沿着所提取的相机条纹反射/发射到的像素阵列，如图所示。
2F。
这种精确的仿真，只是垂直排列，对应这里使用的条纹图像。
线宽度被限制到仅一个像素，但是随时间的变化的线可以被看盗。
这意味着，移动或该过程的其他周期性行为是直观的时间函数，通过对该方法的典型区段的分析可实现对时间的依赖性[17]。
脉冲模式通常适用于LAHW，它用的是喷雾模式，但随着控制电流来实现球状滴过渡和更稳定的电弧。
在CMT方式还采用控制电流，随着控制送丝机使导线来回走，把从所述的液滴金属丝端头（大电流电弧产生）在焊接表面（小电流），依靠表面张力稳定的过渡[21]。
在标准模式下只需使用连续输出功率（由协同曲线确定）。
因此，滴过渡模式将改变送丝速度和相应的电弧功率[5,22]。
在图3，短图像序列可以可以看到九种焊缝。
在3个焊接的情况下三弧模式表现不同，特别是当观测弧大小，滴过渡和熔池行为时。
当焊丝输送速度的增加，从情况1至情况2或3，则CMT方式（表面张力过渡技术）沿焊缝的长度方向形成了大滴用高频率稳定过渡。
脉冲电弧模式（由洛伦兹力形成球状熔滴过渡）大体上当脉冲频率和电流倍增是液滴的大小相同。
为了提高焊丝输送速度，在标准模式下增加了电压和电流并从排斥球状滴过渡的变化（受重力和斥力影响）使熔滴过渡（由引力支配）。
CMT模式在情况1和情况2中（分别对应图3a、d），匙孔使熔化面积比电弧产生的凿孔宽。
熔滴过渡不影响匙孔。
情况2中，电弧促使匙孔顶端产生熔解波，但不会使它失稳。
情况3中，如图3g，间隙的存在迫使电弧形成更深的易受影响的凿孔来提早凝固，防止板面的熔池适当润湿，以及产生咬边。
这也许是由于板之间热传递的差异。
由于间隙，电弧区可用的板面下降，有利于板的熔化和更深的凿孔的形成。
由此造成的咬边只能在之后被填充，重新熔化或填充空隙，使焊道加固。
脉冲模式在全部3种情况中，当使用脉冲电弧模式时，如图3b、e、h，焊丝熔滴通常会飞进匙孔，显然不会影响到激光匙孔过程。
对于情况1，如图3b，其凿孔与CMT的情况1相似，但是凿孔与匙孔击中熔池之后一样宽（与HSI中一样明显）。
从HSI中，也可明显看出熔体具有更高的流动速度。
在情况2中，如图3e，在主熔体流动前熔池边缘已经凝固了。
情况2中电弧也不如情况1稳定，偶尔会产生飞溅。
电弧产生了一个更大的凿孔，这使得沟槽侧提早凝固。
由于间隙的存在，情况3，如图3h所示，这个过程与CMT模式非常相似，不过凿孔更深而且提早凝固的凿孔边缘显然更大。
标准模式标准模式不推荐用于低送丝的情况1。
如图3c，这是由于爆炸般的熔滴飞溅。
电弧压力迫使丝头上的熔滴从工件上上升，使得丝头形成一个很大的熔滴。
当熔滴最终增重到克服电弧压力时，熔滴接触到下方的熔化区会出现短路从而引起剧烈的（爆炸般的）熔体流动。
在情况2和3中，如图3f，球形熔滴形成并释放。
相比于脉冲模式，标准模式的电弧更不稳定并且会产生凹凸、更深的凿孔，而且释放的熔滴会稍大一些。
凿孔的变化有助于咬边和焊道的变化。
在情况3中，如图3i，电弧在某种程度上稳定，这有利于熔体流动和凝固前沿。
由不同模式的电弧产生的凿孔形状似乎是产生焊缝差异的主要原因。
电弧的不稳定也会导致咬边的形成及飞溅。
激光束生成的匙孔的存在，极大地降低了熔滴迁移模式的影响，同时稳定了溶体流动，从而允许焊接速度高于自动电弧焊接。
3.2能源输出如图4所示，典型LAHW用不同的弧模式焊接的截面中可以看出，使用同样的设备，但用8.3米/分钟送丝速度和2.0米/分钟的焊接速度以及一个0.5毫米宽缺口。
在CMT方式可以生成一个更窄的热影响区和比其他两个模式稍窄的熔合区，原因在于电弧能量减少，相同送丝速率，融化焊丝需要的能量更低。
在电弧功率的减少（减少功率输出）通常意味着向板供给更少的能量（转换成热）。
对于CMT的情况下，蚀刻持续了稍长的时间，这导致横截面外形更清晰。
与此相反，图。
4c中，用深色（低级）和亮（上部）区域中熔合区。
这更亮区域表示填料线的补充。
根部略有不同，图4a，但是对本研究而言没有关系。
图5显示了提供给所有九个焊接的平均电能，所有9焊缝的线路总能量（激光和电弧）和电弧功率通过这两个机器的输出表示在表3中（从显示屏上读取每个样品后）。
