超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接装置的焊接方法

摘要

本发明公开了一种超声辅助脉冲激光‑MIG复合热源焊接装置及其焊接方法，属于焊接技术领域，两个待焊铝合金板按照对接的形式固定在数控工作台上，脉冲激光束通过激光焊接头后、倾斜照射在待焊铝合金板的正面，MIG焊枪置于待焊铝合金板的正面，MIG焊枪中安装焊丝；超声波振动工具头置于待焊铝合金板的背面、两个待焊铝合金板的对接缝中间，超声波振动工具头与变幅杆连接，变幅杆与换能器连接，换能器通过传输线与超声波发生器连接，实现超声波振动工具头相对于待焊铝合金板的往复运动。本发明解决了现有铝合金激光‑电弧复合热源焊接方法易导致焊缝晶粒粗大、易形成较多气孔，从而降低铝合金焊接接头强度的问题。

权利要求

1.一种采用超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接装置焊接铝合金的方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：

步骤一：将两个待焊铝合金板(5)按照对接的形式置于数控工作台(20)上加以固定，要求对接缝隙不超过1.5mm；

步骤二：在沿焊接方向上，超声波振动工具头(6)距离焊接区的距离为20-50mm，超声波振动工具头(6)与待焊铝合金板(5)的接触压力控制在0.2-0.6MPa之间；

步骤三：打开超声波发生器(11)，调节动态参数，使超声波振动工具头(6)稳定工作；

步骤四：激光焊接头(15)通过管道与第一焊接气体(17)连接，MIG焊枪(4)与弧焊机(16)连接，弧焊机(16)通过管道与第二焊接气体(18)连接，其中，第一焊接气体(17)是体积比20％的氦气+80％的氩气，第二焊接气体(18)是氩气；采用激光器(14)发射脉冲激光束(1)，脉冲激光束(1)的倾斜方向与激光扫描方向相同，同时采用MIG电源产生的电弧，通过超声波振动工具头(6)、脉冲激光束(1)和MIG焊枪(4)进行超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接，MIG焊枪(4)为直流反接模式；焊接时，脉冲激光束(1)及MIG焊枪(4)的位置保持不变，超声波振动工具头(6)相对于待焊铝合金板(5)往复运动，焊缝(2)通过待焊铝合金板(5)的移动而实现；

步骤五：焊接完成后，停止脉冲激光束(1)输出，同时关闭MIG焊枪(4)的电源；

步骤六：待脉冲激光束(1)和MIG焊枪(4)的电弧完全终止后，再关闭超声波发生器(11)，整个超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接过程结束；

所述超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接装置，MIG焊枪(4)置于待焊铝合金板(5)的正面，MIG焊枪(4)中安装焊丝(3)；超声波振动工具头(6)置于待焊铝合金板(5)的背面、两个待焊铝合金板(5)的对接缝中间，超声波振动工具头(6)与变幅杆(7)连接，变幅杆(7)与换能器(8)连接，换能器(8)通过传输线(9)与超声波发生器(11)连接，利用固定的换能器(8)与待焊铝合金板(5)的相对位置，通过变幅杆(7)将换能器(8)产生的机械振动放大、汇聚，并转移至超声波振动工具头(6)，实现超声波振动工具头(6)相对于待焊铝合金板(5)的往复运动；脉冲激光束(1)通过激光焊接头(15)后倾斜照射在待焊铝合金板(5)的正面时入射角β为75°-82°，MIG焊枪(4)与待焊铝合金板(5)表面夹角α为55°-70°；超声波发生器(11)与超声波发生器外接控制系统(10)连接，超声波发生器(11)通过电源线(12)与超声波发生器外接电源(13)连接，所述数控工作台(20)与数控操作柜(21)连接；

所述步骤三中，超声波振动工具头(6)的振幅为5-10μm，超声波振动工具头(6)的振动频率为50-200kHz；

所述步骤四中，激光光斑与电弧熔滴在工件表面的间距为2-3mm；脉冲激光束(1)的离焦量为-1mm至-2mm；

所述步骤四中，MIG焊枪(4)电源的电流为220-240A、电压为21.2-21.6V；MIG焊枪(4)电源的类型为普通焊接电源、具有减少短路过渡飞溅功能的电源、颗粒过渡或射流过渡用大电流电源中的任意一种；

所述步骤四中，脉冲激光束(1)的激光峰值功率为5-6kW、脉冲频率为300-1000Hz、占空比为70-90％，激光平均功率为4.0-4.8kW，光斑直径为0.3-0.4mm；脉冲激光束(1)为脉冲模式下的CO2气体激光光束、Nd:YAG固体激光光束、半导体激光光束、碟片式激光光束或光纤激光光束中的任意一种，激光器(14)与激光器控制柜(19)连接；

所述步骤四中，待焊铝合金板(5)的移动速度为0.8-1.0m/min，MIG焊枪(4)送焊丝(3)的速度为3.6-4.2m/min。

说明书

超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接装置的焊接方法

技术领域

[0001] 本发明属于焊接技术领域，涉及一种铝合金的超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接装置及其焊接方法，尤其涉及铝镁系列(5000系列)及铝镁硅系列(6000系列)铝合金的焊接方法。

背景技术

[0002] 铝及其合金以其良好的物理、化学和机械性能，在国防工业和经济建设的许多重要领域被广泛应用。随着铝及铝合金的广泛应用，铝及铝合金焊接技术也在突飞猛进地发展。基于对传统焊接技术的改进和创新的新型铝合金焊接技术，如低频调制型脉冲MIG 焊、交流MIG焊、双焊枪TIG焊、穿孔型等离子弧焊；以及高能束流焊接技术，如电子束焊、CO2激光焊、YAG激光焊、Disc激光焊、Fiber激光焊等；和半固态搅拌摩擦焊技术均被国内外学者用于铝合金焊接的研究。随着大功率、高性能激光加工设备的不断开发，铝合金激光焊接技术发展很快，目前，激光-电弧复合热源(如Laser-TIG复合热源、 Laser-等离子体复合热源等)焊接技术克服了单独热源焊接的局限，以其优于传统焊接方式的诸多性能而被广泛应用，是铝合金焊接的主要发展方向之一。

[0003] 由于铝合金较活泼、导热导电性好、线膨胀系数大，焊接时常会有气孔、裂纹、咬边、焊缝成形差等缺陷出现，并且焊后接头力学性能下降显著。与其他熔焊类似，焊缝中的氢气孔也是铝合金激光-电弧复合焊接时常见的缺陷，空气和保护气体中的水分以及氧化膜中吸附的水分是产生焊缝气孔的主要原因。同时，铝合金中常常含有低沸点的合金元素，例如：Mg和Zn等，这些合金元素在高能量密度热源的作用下极易发生蒸发和烧蚀，形成镁气孔和锌气孔。

[0004] 此外，铝合金对CO2激光的反射率高达97％，对YAG、Disc和Fiber等1μm左右波长激光的反射率也接近80％，当激光作用于铝及铝合金表面时，绝大部分能量被反射。所以，在铝合金激光-电弧复合焊接过程中为了防止被反射的激光束损伤激光器以及导光系统，常常采用激光束倾斜一定角度入射铝合金表面。当激光束以一定的倾斜角度入射时，在铝合金内部所形成的匙孔处于倾斜状态，液态金属在自身重力的作用下更容易导致匙孔的塌陷，从而极易导致在熔池底部形成气泡。同时，又由于激光-电弧复合焊接熔池的深宽比传统的弧焊方法更大，且焊接速度高，熔池的体积小，因此熔池的冷却结晶速度极快，不利于气泡的上浮逸出。所以，在铝合金激光-电弧复合焊接熔池中一旦产生气孔是很难逸出的。

[0005] 气孔破坏了焊缝金属的致密性，削弱了焊缝的有效截面积，降低焊缝的力学性能，尤其是焊缝的弯曲强度和冲击韧性。一般来说气孔是导致构件破坏的重要原因，使其塑性降低40％-50％。同时在交变应力作用下焊缝的疲劳强度显著下降。不论是冶金气孔还是工艺气孔，主要形成于熔池的凝固阶段，液态熔池中的气泡能否在凝固开始前及时逸出是影响气孔缺陷多少的主要因素。

[0006] 另外，激光-MIG复合热源焊接的速度快，导致在焊接熔池的凝固过程中极易形成较大的温度梯度，使得焊缝金属凝结成较粗大的树枝晶，从而降低了接头的力学性能。

[0007] 为了克服铝合金激光-MIG复合热源焊接过程中上述两方面的问题，本发明给出了一种新的铝合金超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接装置及焊接方法。

发明内容

[0008] 为实现上述目的，本发明提供一种超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接装置，解决了现有铝合金激光-电弧复合热源焊接方法易导致焊缝晶粒粗大、易形成较多气孔的问题，提高了铝合金焊接接头强度。

[0009] 本发明的另一目的是提供一种超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接方法。

[0010] 本发明所采用的技术方案是，一种超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接装置，两个待焊铝合金板按照对接的形式固定在数控工作台上，脉冲激光束通过激光焊接头后、倾斜照射在待焊铝合金板的正面，MIG焊枪置于待焊铝合金板的正面，MIG焊枪中安装焊丝；超声波振动工具头置于待焊铝合金板的背面、两个待焊铝合金板的对接缝中间，超声波振动工具头与变幅杆连接，变幅杆与换能器连接，换能器通过传输线与超声波发生器连接，利用固定的换能器与待焊铝合金板的相对位置，通过变幅杆将换能器产生的机械振动放大、汇聚，并转移至超声波振动工具头，实现超声波振动工具头相对于待焊铝合金板的往复运动。

[0011] 本发明的特征还在于，进一步的，脉冲激光束倾斜照射在待焊铝合金板的正面时入射角β为75°-82°，MIG焊枪与待焊铝合金板表面夹角α为55°-70°。

[0012] 进一步的，激光焊接头通过管道与第一焊接气体连接，MIG焊枪与弧焊机连接，弧焊机通过管道与第二焊接气体连接。

[0013] 进一步的，超声波发生器与超声波发生器外接控制系统连接，超声波发生器通过电源线与超声波发生器外接电源连接，数控工作台与数控操作柜连接。

[0014] 一种超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接装置焊接铝合金的方法，具体按照以下步骤进行：

[0015] 步骤一：将两个待焊铝合金板按照对接的形式置于数控工作台上加以固定，要求对接缝隙不超过1.5mm；

[0016] 步骤二：在沿焊接方向上，超声波振动工具头距离焊接区的距离为20-50mm，超声波振动工具头与待焊铝合金板的接触压力控制在0.2-0.6MPa之间；

[0017] 步骤三：打开超声波发生器，调节动态参数，使超声波振动工具头稳定工作；

[0018] 步骤四：激光焊接头通过管道与第一焊接气体连接，MIG焊枪与弧焊机连接，弧焊机通过管道与第二焊接气体连接，其中，第一焊接气体是体积比20％的氦气+80％的氩气，第二焊接气体是氩气；采用激光器发射脉冲激光束，脉冲激光束的倾斜方向与激光扫描方向相同，同时采用MIG电源产生的电弧，通过超声波振动工具头、脉冲激光束和MIG 焊枪进行超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接，MIG焊枪为直流反接模式；焊接时，脉冲激光束及MIG焊枪的位置保持不变，超声波振动工具头相对于待焊铝合金板往复运动，焊缝通过待焊铝合金板的移动而实现；

[0019] 步骤五：焊接完成后，停止脉冲激光束输出，同时关闭MIG焊枪的电源；

[0020] 步骤六：待脉冲激光束和MIG焊枪的电弧完全终止后，再关闭超声波发生器，整个超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接过程结束。

[0021] 进一步的，步骤三中，超声波振动工具头的振幅为5-10μm，超声波振动工具头的振动频率为50-200kHz。

[0022] 进一步的，步骤四中，激光光斑与电弧熔滴在工件表面的间距为2-3mm；脉冲激光束的离焦量为0至-2mm。

[0023] 进一步的，步骤四中，MIG焊枪电源的电流为220-240A、电压为21.2-21.6V；MIG 焊枪电源的类型为普通焊接电源、具有减少短路过渡飞溅功能的电源、颗粒过渡或射流过渡用大电流电源中的任意一种。

[0024] 进一步的，步骤四中，脉冲激光束的激光峰值功率为5-6kW、脉冲频率为300-1000Hz、占空比为70-90％，激光平均功率为4.0-4.8kW，光斑直径为0.3-0.4mm；脉冲激光束为脉冲模式下的CO2气体激光光束、Nd:YAG固体激光光束、半导体激光光束、碟片式激光光束或光纤激光光束中的任意一种，激光器与激光器控制柜连接。

[0025] 进一步的，步骤四中，待焊铝合金板的移动速度为0.8-1.0m/min，MIG焊枪送焊丝的速度为3.6-4.2m/min。

[0026] 本发明的有益效果是，本发明利用频率为50kHz-200kHz的超声波振源与脉冲激光 -MIG复合热源相结合对铝合金进行焊接，即在铝合金激光-MIG复合热源焊接过程中引入了超声振动和脉冲搅拌两种利于增加铝合金熔池流动性的方法，有效地解决了铝合金激光-MIG复合热源焊接接头中易形成较多气孔的问题。同时，超声振动还能对半凝固熔池中先形成的树枝晶进行破碎，增加熔池形核，细化焊缝晶粒尺寸，提高铝合金焊接接头力学性能。

附图说明

[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0028] 图1是超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接装置的结构示意图；

[0029] 图2是本发明整体设备布局图；

[0030] 图3是图1和图2中换能器、变幅杆及超声波振动工具头的放大结构示意图；

[0031] 图4是铝合金板在连续激光-MIG复合热源焊接条件下焊缝的X射线探伤结果图；

[0032] 图5是铝合金板在脉冲激光-MIG复合热源焊接条件下焊缝的X射线探伤结果图；

[0033] 图6是铝合金板在超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接条件下焊缝的X射线探伤结果图。

[0034] 图中，1.脉冲激光束，2.焊缝，3.焊丝，4.MIG焊枪，5.待焊铝合金板，6.超声波振动工具头，7.变幅杆，8.换能器，9.传输线，10.超声波发生器外接控制系统，11.超声波发生器，12.电源线，13.超声波发生器外接电源，14.激光器，15.激光焊接头，16.弧焊机， 17.第一焊接气体，18.第二焊接气体，19激光器控制柜，20.数控工作台，21.数控操作柜。

具体实施方式

[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0036] 铝合金超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接装置，结构如图1-3所示，两个待焊铝合金板5按照对接的形式固定在数控工作台20上，脉冲激光束1通过激光焊接头15后、按照入射角β为75°-82°照射在待焊铝合金板5的正面，第一焊接气体17通过管道与激光焊接头15连接，MIG焊枪4置于待焊铝合金板5的正面，MIG焊枪4与待焊铝合金板5 表面夹角α为
55°-70°，MIG焊枪4中安装焊丝3，MIG焊枪4与弧焊机16连接，第二焊接气体18通过管道与弧焊机16连接；超声波振动工具头6置于待焊铝合金板5的背面、两个待焊铝合金板5的对接缝中间，超声波振动工具头6与变幅杆7连接，变幅杆7 与换能器8连接，换能器8通过传输线9与超声波发生器11连接，利用固定的换能器8 与待焊铝合金板5的相对位置，通过变幅杆7将换能器8产生的机械振动放大、汇聚，并转移至超声波振动工具头6，实现超声波振动工具头6相对于待焊铝合金板5的往复运动。超声波发生器11与超声波发生器外接控制系统10连接，超声波发生器11通过电源线12与超声波发生器外接电源13连接。

[0037] 其中，脉冲激光束1由激光器14发射，激光器14与激光器控制柜19连接；数控工作台20与数控操作柜21连接，换能器8为超声波换能器。第一焊接气体是体积比20％的氦气+80％的氩气，第二焊接气体是氩气。

[0038] 将超声波振动工具头6置于待焊铝合金板5的背面，而脉冲激光束1照射待焊铝合金板5的正面、MIG焊枪4置于待焊铝合金板5的正面，是为了防止铝合金焊接过程中飞溅和反射光对超声波装置的损坏；超声波发生器外接控制系统10用于调节超声波发生器11的动态参数，使超声波振动工具头6的振幅l在5-10μm之间变化，超声波发生器 11的频率f的变化需要更换不同的超声波发生器11来实现；打开超声波发生器外接电源 13，超声波发生器11以及声学系统把超声频率的振荡电流转换成机械振动能，通过传输线9、换能器8和变幅杆7将机械振动能传输到超声波振动工具头6。

[0039] 本发明通过超声波发生装置在待焊铝合金板5上实现高频机械振动，同时通过激光的脉冲输出模式，实现可控频率的光致高压金属蒸汽对焊接熔池的复合冲击，从而大大改善了铝合金熔池的流动性，有效地解决了铝合金激光-MIG复合热源焊接过程中熔池内部气泡无法充分上浮的难题。因此，大大简化了原本为了获得高质量铝合金焊接接头的铝合金板预处理工序。

[0040] 一般的铝合金板材焊接预处理工序为：将待焊铝合金板5浸泡在丙酮中5-8min，然后在40-50℃的条件下放入质量浓度为5-8％的氢氧化钠水溶液中碱洗4-10min，清水冲洗，再放入质量浓度为20-30％的硝酸中浸泡2-4min，清水冲洗，在80℃烘干30min。

[0041] 实施例1，

[0042] 铝合金超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接方法，具体按照以下步骤进行：

[0043] 步骤一：将厚度10mm、型号为5083的待焊铝合金板5按照对接的形式置于数控工作台20上加以固定，要求对接缝隙为1.5mm；

[0044] 步骤二：在沿焊接方向上，超声波振动工具头6距离焊接区的距离为35mm，超声波振动工具头6与待焊铝合金板5的接触压力控制在0.4MPa；

[0045] 步骤三：打开超声波发生器外接电源13，调节动态参数，使超声波振动工具头6的振幅l为8μm，超声波振动工具头6的振动频率f为100kHz；

[0046] 步骤四：采用激光器14发射入射角β为80°的脉冲激光束1，同时采用MIG(熔化极气体保护焊)电源产生的电弧，通过脉冲激光束1和MIG焊枪4进行超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接，MIG焊枪4与待焊铝合金板5表面夹角α为65°，DLA表示热源间距(也叫光丝距)，即激光光斑与电弧熔滴在工件表面的间距DLA为3mm。脉冲激光束1的离焦量△f为-1mm；MIG焊枪4送焊丝3的速度vf为3.6m/min，MIG焊枪4为直流反接模式；焊接时，脉冲激光束1及MIG焊枪4的位置保持不变，超声波振动工具头6相对于待焊铝合金板5往复运动，焊缝2通过待焊铝合金板5的移动而实现待，待焊铝合金板5的移动速度v为0.8m/min；MIG电源为具有减少短路过渡飞溅功能的电源， MIG焊枪4的电源电流为220A、电压为21.2V；脉冲激光束1的激光峰值功率为6kW，脉冲频率为500Hz，占空比为80％，激光平均功率为4.8kW，光斑直径为0.3mm；脉冲激光束1的倾斜方向与激光扫描方向相同；

[0047] 步骤五：焊接完成后，停止脉冲激光输出，同时关闭MIG焊枪4的电源；

[0048] 步骤六：待脉冲激光束1和MIG焊枪4的电弧完全终止后，再关闭超声波发生器外接电源13，整个超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接过程结束。

[0049] 实施例2，

[0050] 铝合金超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接方法，具体按照以下步骤进行：

[0051] 步骤一：将厚度8mm、型号为6061的待焊铝合金板5按照对接的形式置于数控工作台20上加以固定，要求对接缝隙为1.2mm；

[0052] 步骤二：在沿焊接方向上，超声波振动工具头6距离焊接区的距离为20mm，超声波振动工具头6与待焊铝合金板5的接触压力控制在0.2MPa；

[0053] 步骤三：打开超声波发生器外接电源13，调节动态参数，使超声波振动工具头6的振幅l为10μm，超声波振动工具头6的振动频率f为50kHz；

[0054] 步骤四：采用激光器14发射入射角β为75°的脉冲激光束1，同时采用MIG(熔化极气体保护焊)电源产生的电弧，通过脉冲激光束1和MIG焊枪4进行超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接，MIG焊枪4与待焊铝合金板5表面夹角α为70°，激光光斑与电弧熔滴在工件表面的间距DLA为2mm，脉冲激光束1的离焦量△f为-2mm；MIG焊枪4 送焊丝3的速度vf为4.2m/min，MIG焊枪4为直流反接模式；焊接时，脉冲激光束1及 MIG焊枪4的位置保持不变，超声波振动工具头6相对于待焊铝合金板5往复运动，焊缝2通过待焊铝合金板5的移动而实现待，焊铝合金板5的移动速度v为1.0m/min；MIG 焊枪4的电源为普通焊接电源，MIG焊枪4电源的电流为240A、电压为21.6V；脉冲激光束1的激光峰值功率为5kW，脉冲频率为1000Hz，占空比为90％，激光平均功率为 4.5kW，光斑直径为0.4mm；脉冲激光束1的倾斜方向与激光扫描方向相同；

[0055] 步骤五：焊接完成后，停止脉冲激光输出，同时关闭MIG焊枪4的电源；

[0056] 步骤六：待脉冲激光束1和MIG焊枪4的电弧完全终止后，再关闭超声波发生器外接电源13，整个超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接过程结束。

[0057] 实时例3，

[0058] 铝合金超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接方法，具体按照以下步骤进行：

[0059] 步骤一：将厚度10mm、型号为5083的待焊铝合金板5按照对接的形式置于数控工作台20上加以固定，要求对接缝隙为1.5mm；

[0060] 步骤二：在沿焊接方向上，超声波振动工具头6距离焊接区的距离为50mm，超声波振动工具头6与待焊铝合金板5的接触压力控制在0.6MPa；

[0061] 步骤三：打开超声波发生器外接电源13，调节动态参数，使超声波振动工具头6的振幅l为5μm，超声波振动工具头6的振动频率f为200kHz；

[0062] 步骤四：采用激光器14发射入射角β为82°的脉冲激光束1，同时采用MIG(熔化极气体保护焊)电源产生的电弧，通过脉冲激光束1和MIG焊枪4进行超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接，MIG焊枪4与待焊铝合金板5表面夹角α为55°，激光光斑与电弧熔滴在工件表面的间距DLA为2mm，脉冲激光束1的离焦量△f为0mm；MIG焊枪4 送焊丝3的速度vf为3.8m/min，MIG焊枪4为直流反接模式；焊接时，脉冲激光束1及 MIG焊枪4的位置保持不变，超声波振动工具头6相对于待焊铝合金板5往复运动，焊缝2通过待焊铝合金板5的移动而实现待，焊铝合金板5的移动速度v为0.9m/min；MIG 焊枪4的电源为普通焊接电源，MIG焊枪4电源的电流为230A、电压为21.4V；脉冲激光束1的激光峰值功率为5kW，脉冲频率为300Hz，占空比为70％，激光平均功率为 4.0kW，光斑直径为0.3mm；脉冲激光束1的倾斜方向与激光扫描方向相同；

[0063] 步骤五：焊接完成后，停止脉冲激光输出，同时关闭MIG焊枪4的电源；

[0064] 步骤六：待脉冲激光束1和MIG焊枪4的电弧完全终止后，再关闭超声波发生器外接电源13，整个超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接过程结束。

[0065] 熔化极气体保护焊的电源类型为：普通焊接电源、具有减少短路过渡飞溅功能的电源、颗粒过渡或射流过渡用大电流电源中的任意一种。脉冲激光束1为脉冲模式下的CO2气体激光光束、Nd:YAG固体激光光束、半导体激光光束、碟片式激光光束或光纤激光光束中的任意一种。

[0066] 图4-5分别为厚度10mm、型号为5083的待焊铝合金板5在连续激光-MIG复合热源焊接条件下、脉冲激光-MIG复合热源焊接条件下获得的焊缝2的X射线无损探伤结果；图6为实施例1超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接条件下获得的焊缝2的X射线无损探伤结果。由图4和图5易见，激光-MIG复合热源焊接中的激光输出模式由连续波输出转变为脉冲波输出时，能够大大降低待焊铝合金板5的焊缝2中的气孔率，但仍无法完全解决待焊铝合金板5的焊缝2中易形成气孔的缺陷。而由图6易见，采用超声辅助脉冲激光-MIG复合热源焊接后获得的待焊铝合金板5的焊缝2中未出现气孔缺陷，表明辅助超声波的引入和激光输出模式的转变，能够有效解决铝合金激光-MIG复合热源焊接中气孔缺陷的产生。