镁合金-碳纤维双激光热源铆焊模拟及熔池控形

摘要

采用连续-脉冲双激光热源旋转铆焊工艺对AZ31B镁合金与碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）进行连接，利用COMSOL软件建立焊接温度场模型，分析工艺参数对焊接熔池形貌的影响。结果表明：连续激光功率是影响熔深的核心因素，脉冲激光功率是重要因素，焊接速度、脉冲激光宽度是微小因素。连续激光功率是影响熔宽的核心因素，脉冲激光宽度是重要因素，脉冲激光功率、焊接速度是微小因素。基于各影响因素构建本熔池形貌数据库，对5.25 mm厚的镁合金板材与碳纤维板材焊接熔池形貌进行调控，其表面熔宽误差与腰部宽度误差（3.07%、4%）在合理范围之内，与实验结果保持一致。

关键词

激光焊 / 连续-脉冲双激光复合热源 / 旋转铆焊 / 温度场 / 熔池控形