CN105397297B - 一种不等厚铝合金拼焊板的激光焊接方法 - Google Patents

Abstract

一种不等厚铝合金拼焊板的激光焊接方法，采用5XXX系铝合金O态板材且厚度分别为t₁和t₂，[t₁‑t₂]的厚度差≤4mm且[t₁/t₂]的厚度比≤6，清洗过程能最大限度减少焊缝中气孔，控制对接面的粗糙度以及对接间隙和错边量，采用点焊法或短距离缝焊法能直接有效确定激光束的入射位置，保证同一焊接工艺条件下焊接效果的一致性和稳定性，单面焊接时严格控制背宽比，双面焊接时严格控制两面焊缝的最大重叠深度和重叠区的最大宽度，焊缝质量良好，有效消除焊接裂纹、克服焊缝气孔和元素烧损的负面影响，获得成形性良好的不等厚铝合金拼焊板，垂直焊缝拉伸时断于母材，延伸率不低于母材的90%，埃里克森杯突值不低于母材的85%。

Description

一种不等厚铝合金拼焊板的激光焊接方法

技术领域

本发明属于铝合金焊接技术领域，尤其是一种不等厚铝合金拼焊板的激光焊接方法。

背景技术

根据汽车零部件对材料性能的不同要求，将几块不同或是相同材质、不同厚度或是相同厚度的板材通过焊接构成不等厚拼焊板或是等厚拼焊板，再经过冲压等工序将不等厚拼焊板或是等厚拼焊板制备成相应的汽车零部件。

由于不等厚钢拼焊板具有减少汽车零部件生产流程、实现零部件减重、实现材料性能的优化配置等特点，因此不等厚钢拼焊板已经在汽车工业中得到了广泛应用，同时随着全球对节能减排的需求增大，汽车轻量化使得不等厚铝合金拼焊板也成为重要的发展方向。

目前不等厚钢拼焊板多采用激光焊接的方式来生产，而不等厚铝合金拼焊板在激光焊接时存在以下问题：

1、铝合金属于典型的共晶合金，凝固收缩率大，容易产生热裂纹；

2、铝合金在液态时的吸氢能力强，而在凝固过程中其氢的溶解度急剧降低，大量氢气析出，当氢气来不及溢出时就会在焊缝中形成大量的气孔；

3、激光焊接过程中存在其元素烧损，容易造成焊缝强度下降。

热裂纹、气孔及元素烧损将造成焊缝弱化，也造成不等厚铝合金拼焊板的强度及延伸率降低，严重影响其成形质量。

对不等厚铝合金拼焊板的成形质量进行评价时，要求沿垂直焊缝方向进行拉伸时必须断于母材而不能断于焊缝处，不等厚铝合金拼焊板的埃里克森杯突值不低于母材的75%。

发明内容

为解决不等厚铝合金拼焊板存在的上述问题，本发明提供了一种不等厚铝合金拼焊板的激光焊接方法，通过该激光焊接方法获得的不等厚铝合金拼焊板具有良好的成形质量，垂直焊缝方向进行拉伸时断于母材而不断于焊缝处，有效解决了激光焊接时焊缝弱化问题，不等厚铝合金拼焊板的埃里克森杯突值不低于母材的80%。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种不等厚铝合金拼焊板的激光焊接方法，不等厚铝合金拼焊板是指厚铝板与薄铝板的拼焊板，给定厚铝板的厚度为t₁而薄铝板的厚度为t₂，厚铝板和薄铝板均采用5XXX系铝合金O态板材，激光焊接使用到激光器，激光焊接方法包括两次清洗过程、前期检查过程、夹角和垂直距离控制过程、焊接前控制过程及单面焊或是双面焊控制过程，各过程分述如下：

要求t₁和t₂均控制在0.5～5mm，[t₁-t₂]的厚度差≤4mm且[t₁/t₂]的厚度比≤6；

①两次清洗过程：根据上述要求，先对厚铝板和薄铝板的表面油污分别采用30℃以上的弱碱性铝材脱脂剂进行清洗，之后再用清水清洗干净以完成第一次清洗过程；采用质量百分浓度0.5%以上且温度在30℃以上的酸溶液对厚铝板和薄铝板的表面分别进行清洗，清洗时间控制在0.1～10min以去除其表面的氧化膜，之后再用清水清洗干净以完成第二次清洗过程，最后对厚铝板和薄铝板进行烘干，烘干温度不能高于100℃；

上述酸溶液或是硝酸溶液，或是磷酸溶液，或是草酸，或是乙酸；

②前期检查过程：分别检查厚铝板和薄铝板的对接面粗糙度Ra，要求Ra≤50μm，厚铝板和薄铝板的对接间隙和错边量均≤0.1mm，所述对接间隙就是对接缝的宽度；

③夹角和垂直距离控制过程：将厚铝板或是薄铝板表面的垂直方向定义为法线方向，激光器产生的激光束与所述法线方向之间的夹角≤15°，采用正离焦方式即所述激光束的焦点距激光入射侧的薄铝板表面的垂直距离控制在0～50mm；

④焊接前控制过程：厚铝板与薄铝板对接后形成一个台阶面和一个平齐面，所述激光束或是在所述台阶面入射或是在所述平齐面入射；激光焊接前采用点焊法或短距离缝焊法来确定所述激光束的入射位置；

采用点焊法确定所述激光束的入射位置时，所述激光束照射到所述台阶面或是所述平齐面的所述对接缝处形成焊点，所述对接缝的中心线至厚铝板侧所述焊点边缘的最大垂直距离是所述焊点直径的1/2到2/3，所述对接缝的中心线至薄铝板侧所述焊点边缘的最大垂直距离是所述焊点直径的1/3到1/2；

采用短距离缝焊法确定所述激光束的入射位置时，所述激光束照射到所述台阶面或是所述平齐面的所述对接缝处形成短焊缝，所述对接缝的中心线至厚铝板侧所述短焊缝边缘的最大垂直距离是所述短焊缝宽度的1/2到2/3，所述对接缝的中心线至薄铝板侧所述短焊缝边缘的最大垂直距离是所述短焊缝宽度的1/3到1/2；

⑤单面焊或是双面焊控制过程：采用点焊法或短距离缝焊法确定所述激光束的入射位置后，沿所述台阶面或是所述平齐面的所述对接缝处实施单面焊或是双面焊，所述单面焊或是所述双面焊时的焊接参数如下：

激光功率控制在0.5～5KW，激光焊接速度控制在1～30m/min，激光焊接线能量控制在5～50 J/mm，保护气体采用氩气或是氦气，或是采用氩气和氦气的混合气，所述混合气的体积比是：氩气:氦气=[1～9]: [9～1]，保护气体的流量控制在5～40L/min，环境湿度≤70%RH；所述单面焊时所述焊缝背宽比不低于0.4；所述双面焊时或采用单束激光先焊好一面再焊其另一面，或采用两束单束激光同时焊接两面，两束单束激光在所述台阶面的所述对接缝处和所述平齐面的所述对接缝处的光斑中心沿焊接方向相距不低于该两面焊缝宽度平均值的2倍；所述双面焊时所述两面焊缝的最大重叠深度是厚铝板和薄铝板厚度平均值的15～50%而重叠区的最大宽度不低于所述两面焊缝宽度平均值的40%；

采用X射线对焊缝进行气孔检测，气孔最大尺寸不超过薄铝板厚度的0.3倍且不大于400μm而气孔率不超过2%；

上述⑤完成后，对获得的不等厚铝合金拼焊板进行焊缝气孔最大尺寸及气孔率、焊缝显微硬度、单面焊时其焊缝背宽比、双面焊时其两面焊缝的最大重叠深度及重叠区的最大宽度、拉伸性能及埃里克森杯突值的检测，要求如下：

焊缝气孔的最大尺寸不超过薄铝板厚度的0.3倍且不大于400μm，气孔率不超过2%；焊缝显微硬度不低于母材的1.05倍；单面焊时的所述焊缝背宽比不低于0.4；双面焊时的两面所述焊缝的最大重叠深度是厚铝板与薄铝板厚度平均值的15～50%，而其重叠区的最大宽度不低于两面焊缝宽度平均值的40%；垂直焊缝方向拉伸时断于母材，延伸率不低于母材的90%，埃里克森杯突值不低于母材的80%。

由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下效果：

1）严格控制厚铝板和薄铝板的表面清洗，能最大限度地减少焊缝中的气孔。

2）严格控制厚铝板和薄铝板对接面处的粗糙度以及对接间隙及错边量，再采用点焊法或短距离缝焊法，更直接、更有效地确定激光束的入射位置，保证同一焊接工艺条件下焊接效果的一致性、稳定性。

3）单面焊接时严格控制背宽比，双面焊接时严格控制两面焊缝的最大重叠深度和重叠区的最大宽度，保证焊缝具有良好的质量。

4）采用本发明的方法可以有效地消除焊接裂纹、克服焊缝气孔和元素烧损的负面影响，获得成形性良好的不等厚铝合金拼焊板，垂直焊缝拉伸时断于母材，延伸率不低于母材的90%；不等厚铝合金拼焊板的埃里克森杯突值不低于母材的80%。

附图说明

图1是厚铝板与薄铝板的对接示意简图。

图1中：1-厚铝板；2-薄铝板。

具体实施方式

本发明是一种不等厚铝合金拼焊板的激光焊接方法，不等厚铝合金拼焊板是指厚铝板与薄铝板的拼焊板，给定厚铝板的厚度为t₁而薄铝板的厚度为t₂，要求t₁和t₂均控制在0.5～5mm，[t₁-t₂]的厚度差≤4mm且[t₁/t₂]的厚度比≤6，厚铝板和薄铝板均采用5XXX系铝合金O态板材，激光焊接使用到激光器，通过本发明所获得的不等厚铝合金拼焊板具有良好的成形质量，垂直焊缝方向进行拉伸时断于母材而不断于焊缝处，有效解决了激光焊接时焊缝弱化问题，不等厚铝合金拼焊板的埃里克森杯突值不低于母材的80%。

根据本发明的所述技术方案，在两次清洗过程中：

（1）厚铝板和薄铝板的表面均存在一层自然氧化膜，该氧化膜是由氧化铝和氧化镁组成的多孔组织，厚铝板和薄铝板在生产和存放过程中会吸附油污及潮气等，是激光焊接过程中氢的潜在来源，也是造成焊缝气孔的重要原因，因此两次清洗过程也是去除该氧化膜和表面油污等污染物的过程。

（2）对厚铝板和薄铝板的表面油污分别采用30℃以上的弱碱性铝材脱脂剂进行清洗，之后再用清水清洗干净以完成第一次清洗过程；采用质量百分浓度0.5%以上且温度在30℃以上的酸溶液进行表面清洗，清洗时间控制在0.1～10min可以彻底去除其表面氧化膜，之后再用清水清洗干净以完成第二次清洗过程，上述酸溶液或是硝酸溶液，或是磷酸溶液，或是草酸，或是乙酸，或是其它酸性有机溶液。由于氧化膜和表面油污得到彻底去除，因此可以减少焊缝中的气孔。氧化铝和氧化镁为碱性氧化物，采用酸溶液清洗去除氧化膜要比碱液效果好。注意：当酸溶液的质量百分浓度低于0.5%、温度低于30℃、清洗时间低于0.1min时，厚铝板和薄铝板的表面氧化膜难以彻底去除；当酸溶液的质量百分浓度在0.5%以上、温度在30℃以上而清洗时间大于10min时，厚铝板和薄铝板的减薄量过大，降低厚铝板和薄铝板的利用率，影响不等厚铝合金拼焊板的生产效率。

（3）烘干可以分别去除厚铝板和薄铝板表面残留的水分，当烘干温度超过100℃时会有金属间化合物析出，影响厚铝板和薄铝板的性能指标。

需要强调的是，上述两次清洗过程均需在激光焊接之前完成，也可以在厚铝板和薄铝板的生产过程中完成。

在前期检查过程中，为了保证同一焊接工艺条件下焊接效果的一致性和稳定性，对接面粗糙度Ra≤50μm，粗糙度过大时其焊接效果的一致性和稳定性都较差，甚至出现焊缝未焊满、下垂、焊接裂纹等缺陷。厚铝板与薄铝板对接后形成一个台阶面与一个平齐面，错边量指平齐面侧厚铝板与薄铝板在厚度方向上错开的距离。厚铝板和薄铝板的对接间隙和错边量均≤0.1mm，对接间隙过大时易造成焊缝未焊满、下垂、甚至焊接裂纹等缺陷；错边量过大时其焊接效果的一致性和稳定性都较差，影响不等厚铝合金拼焊板成形性的稳定性。

在夹角和垂直距离控制过程中，将厚铝板或是薄铝板表面的垂直方向定义为法线方向，激光器产生的激光束与所述法线方向之间的夹角≤15°，采用正离焦方式，所述激光束的焦点距激光入射侧的薄铝板表面的垂直距离控制在0～50mm；当采用负离焦方式时，激光焊接过程中易造成严重的飞溅，焊缝的外观质量较差。

在焊接前控制过程中，厚铝板与薄铝板对接之后形成一个台阶面和一个平齐面，激光束或是在所述台阶面入射或是在所述平齐面入射。激光焊接前采用点焊法或短距离缝焊法来确定激光束的入射位置。

采用点焊法确定激光束的入射位置时，激光束照射到所述台阶面或是所述平齐面的所述对接缝处形成焊点，所述对接缝的中心线至厚铝板侧所述焊点边缘的最大垂直距离是其所述焊点直径的1/2到2/3，所述对接缝的中心线至薄铝板侧所述焊点边缘的最大垂直距离是其所述焊点直径的1/3到1/2。

采用短距离缝焊法确定激光束的入射位置时，激光束照射到所述台阶面或是所述平齐面的所述对接缝处形成短焊缝，所述对接缝的中心线至厚铝板侧所述短焊缝边缘的最大垂直距离是其所述短焊缝宽度的1/2到2/3，所述对接缝的中心线至薄铝板侧所述短焊缝边缘的最大垂直距离是其所述短焊缝宽度的1/3到1/2。

当激光束的入射位置不在上述范围时，单面焊时易造成对接缝处厚铝板与薄铝板未完全熔合的状况，双面焊时易造成所述技术方案⑤中的两面焊缝的最大重叠深度或重叠区的最大宽度低于要求的状况。两种状况将使得不等厚铝合金拼焊板的成形质量不稳定，甚至发生弱化现象。

在单面焊或是双面焊控制过程中，激光焊接参数为：激光功率控制在0.5～5KW，激光焊接速度控制在1～30m/min，激光焊接线能量控制在5～50 J/mm，保护气体采用氩气或是氦气，或是采用氩气和氦气的混合气，所述混合气的体积比是：氩气:氦气=[1～9]: [9～1]，保护气体的流量控制在5～40L/min，环境湿度≤70%RH。当激光功率过低、焊接速度过大、焊接线能量过低时，厚铝板和薄铝板难以熔透，且此时熔池的冷却速度过大而造成热裂纹。当激光功率过高、焊接速度过小、焊接线能量过高时，厚铝板和薄铝板则被严重焊穿。当保护气流量过低时其焊缝内存在有大量气孔，垂直焊缝拉伸时断于焊缝，降低不等厚铝合金拼焊板的成形质量。当保护气流量过高时会吹溅铝液，造成焊缝缺陷，降低不等厚铝合金拼焊板的成形质量。

所述单面焊且熔透时焊缝根部宽度与焊缝宽度的比值称其为焊缝背宽比，焊缝背宽比不低于0.4且达到0.5以上为更佳。焊缝背宽比低于0.4时，焊缝内气孔数量增多，不等厚铝合金拼焊板的成形质量不稳定，垂直焊缝拉伸时部分断于母材而部分断于焊缝处，严重时不等厚铝合金拼焊板的成形质量弱化，拉伸时全部断于焊缝处。

所述双面焊时或采用单束激光先焊好一面再焊其另一面，或采用两束单束激光同时焊接两面；采用两束单束激光同时焊接两面时，两束单束激光在所述台阶面的对接缝处和所述平齐面的对接缝处的光斑中心沿焊接方向的距离称其为光斑间距，光斑间距不低于两面焊缝宽度平均值的2倍。光斑间距过低时：一面的熔池尚未完全凝固就受到另一面激光的再次加热，将影响焊缝的显微硬度，使焊缝的承载能力降低、不等厚铝合金拼焊板的成形质量弱化。

所述双面焊时其两面焊缝的最大重叠深度是厚铝板与薄铝板厚度平均值的15～50%而重叠区的最大宽度不低于两面焊缝宽度平均值的40%。两面焊缝的最大重叠深度过低时，两面焊缝结合不稳定，造成不等厚铝合金拼焊板的成形质量不稳定，垂直焊缝拉伸时部分试样断于母材而部分试样则断于焊缝处。两面焊缝的最大重叠深度过高时，焊缝显微硬度偏低，使焊缝的承载能力降低，不等厚铝合金拼焊板在拉伸时断于焊缝处的几率增大。两面焊缝重叠区的最大宽度过低时，两面焊缝结合不稳定，造成不等厚铝合金拼焊板的成形质量不稳定，垂直焊缝拉伸时部分试样断于母材而部分试样则断于焊缝处。

采用X射线对焊缝进行气孔检测，气孔最大尺寸是指气孔投影中沿任意方向测量的最大值，气孔率是指气孔投影面积占焊缝投影面积的百分比。气孔最大尺寸不超过薄铝板厚度的0.3倍且不大于400μm而气孔率不超过2%时，不等厚铝合金拼焊板具有较好的成形质量，不在上述范围时其焊缝的承载能力降低并引起垂直焊缝拉伸时断于焊缝处，从而降低不等厚铝合金拼焊板的成形质量。

焊缝显微硬度：焊缝显微硬度越高，其承载能力越高。焊缝显微硬度不低于母材的1.05倍较好，显微硬度过低时，焊缝的承载能力不足，垂直焊缝拉伸时断于焊缝处，降低了不等厚铝合金拼焊板的成形质量。

下面两个实施例仅是简述，未述部分以所述技术方案为准。

实施例1：厚铝板和薄铝板均是5182-O态板材，厚铝板的厚度是2.0mm，薄铝板的厚度是1.2mm；选用光纤激光器，也可以选用盘式激光器、YAG激光器、CO₂激光器或是其它激光器；

清洗过程：在50～60℃条件下采用在化学品市场购买的弱碱性铝材脱脂剂清洗掉厚铝板和薄铝板表面的油污并用水清洗干净；在40～50℃条件下，采用5%的硝酸溶液将厚铝板和薄铝板清洗0.5min，去除表面氧化膜后再用水清洗干净，厚铝板和薄铝板的减薄量都约为1μm；在80℃条件下将厚铝板和薄铝板烘干，至焊前停放约4小时；

前期检查过程：厚铝板和薄铝板的对接面经铣削加工处理，对接面表面粗糙度Ra约3.2μm；厚铝板和薄铝板的对接间隙和错边量均为零；

夹角和垂直距离控制过程：激光束与厚铝板或是薄铝板表面法线方向的夹角为10°，采用正离焦方式且激光束的焦点距激光入射侧的薄铝板表面的垂直距离为12mm；

焊接前控制过程：激光束在台阶面入射，采用短距离缝焊法确定激光束的入射位置，对接缝的中心线至厚板侧短焊缝边缘的最大垂直距离为短焊缝宽度的0.6倍，对接缝的中心线至薄板侧短焊缝边缘的最大垂直距离为短焊缝宽度的0.4倍；

单面焊控制过程：激光功率为2000W，焊接速度为2.4m/min，焊接线能量50J/mm，保护气为流量15L/min的氩气；环境湿度为35%RH；

焊接完毕之后，对获得的不等厚铝合金拼焊板进行焊缝气孔最大尺寸及气孔率、焊缝显微硬度、焊缝背宽比、拉伸性能及埃里克森杯突值的检测，参考结果如下：

焊缝气孔最大尺寸为80μm，气孔率为1.5%；焊缝显微硬度为母材的1.07倍；焊缝背宽比为0.75；垂直焊缝方向拉伸时断于母材，延伸率为母材的92%；埃里克森杯突值为母材的85%。

实施例2：厚铝板和薄铝板均是5182-O态板材，厚铝板的厚度是2.0mm，薄铝板的厚度是1.2mm；选用光纤激光器，也可以选用盘式激光器、YAG激光器、CO₂激光器或是其它激光器；

清洗过程：在50～60℃的条件下采用在化学品市场购买的弱碱性铝材脱脂剂对厚铝板和薄铝板进行清洗并辅以超声振荡，去除厚铝板和薄铝板表面的油污并用水清洗干净；在40～50℃条件下，采用10%的磷酸溶液将厚铝板和薄铝板清洗5min，去除表面氧化膜后再用水清洗干净，厚铝板和薄铝板的减薄量都约10μm；在60℃条件下将厚铝板和薄铝板烘干，至焊前停放约50小时；

前期检查过程：厚铝板和薄铝板的对接面经冲裁加工处理，对接面表面粗糙度Ra约30μm；厚铝板和薄铝板的对接间隙和错边量均为零；

夹角和垂直距离控制过程：激光束与厚铝板或是薄铝板表面法线方向的夹角为5°，采用正离焦方式且激光束的焦点距激光入射侧的薄铝板表面的垂直距离为5mm；

焊接前控制过程：采用点焊法确定激光束的入射位置，对接缝的中心线至厚铝板侧焊点边缘的最大垂直距离为焊点直径的0.6倍，对接缝的中心线至薄铝板侧焊点边缘的最大垂直距离为焊点直径的0.4倍；

双面焊控制过程：采用单束激光先焊好一面再焊其另一面，激光束先在台阶面入射，再在平齐面入射；激光功率为2000W，焊接速度为12m/min，焊接线能量为10J/mm，保护气为流量25L/min的氩气；环境湿度为50%RH；

焊接完毕之后，对获得的不等厚铝合金拼焊板进行焊缝气孔最大尺寸及气孔率、焊缝显微硬度、两面焊缝的最大重叠深度及重叠区的最大宽度、拉伸性能及埃里克森杯突值的检测，参考结果如下：

焊缝气孔最大尺寸为200μm，气孔率为1.9%；焊缝显微硬度为母材的1.2倍；两面焊缝的最大重叠深度为厚铝板与薄铝板厚度平均值的30%，重叠区最大宽度为两面焊缝宽度平均值的55%；垂直焊缝方向拉伸时断于母材，延伸率为母材的95%；埃里克森杯突值为母材的87%。

上述两个实施例充分说明：

1、焊接裂纹与熔池的冷却速度密切相关，降低熔池的冷却速度可以有效地消除焊接裂纹。

2、气孔则与铝板表面存在的油污和吸附了潮气的氧化膜密切相关，将表面油污和氧化膜去除，可以有效地降低焊缝中的气孔数量。此外气孔还与熔池的冷却速度有重要关系，提高焊接速度，可增大熔池的冷却速度，即减少熔池的存在时间，使得熔池内氢气析出的时间减少；降低焊接速度，可降低熔池的冷却速度，即增大熔池的存在时间，使得熔池内氢气溢出的时间增加，都可以有效地降低焊缝中的气孔数量。

本发明的方法不仅适用于不等厚5XXX系铝合金O态板材的激光焊接，对于其它牌号的铝合金和厚度低于0.5mm及超过5mm的5XXX系铝合金O态板材都具有借鉴作用，对有此要求的不等厚钢拼焊板也同样具有借鉴作用。

Claims (1)

1.一种不等厚铝合金拼焊板的激光焊接方法，不等厚铝合金拼焊板是指厚铝板与薄铝板的拼焊板，给定厚铝板的厚度为t₁而薄铝板的厚度为t₂，厚铝板和薄铝板均采用5XXX系铝合金O态板材，激光焊接使用到激光器，激光焊接方法包括两次清洗过程、前期检查过程、夹角和垂直距离控制过程、焊接前控制过程及单面焊或是双面焊控制过程，其特征是：

要求t₁和t₂均控制在0.5～5mm，[t₁-t₂]的厚度差≤4mm且[t₁/t₂]的厚度比≤6；

①两次清洗过程：根据上述要求，先对厚铝板和薄铝板的表面油污分别采用30℃以上的弱碱性铝材脱脂剂进行清洗，之后再用清水清洗干净以完成第一次清洗过程；采用质量百分浓度0.5%以上且温度在30℃以上的酸溶液对厚铝板和薄铝板的表面分别进行清洗，清洗时间控制在0.1～10min以去除其表面的氧化膜，之后再用清水清洗干净以完成第二次清洗过程，最后对厚铝板和薄铝板进行烘干，烘干温度不能高于100℃；

上述酸溶液或是硝酸溶液，或是磷酸溶液，或是草酸，或是乙酸；

②前期检查过程：分别检查厚铝板和薄铝板的对接面粗糙度Ra，要求Ra≤50μm，厚铝板和薄铝板的对接间隙和错边量均≤0.1mm，所述对接间隙就是对接缝的宽度；

③夹角和垂直距离控制过程：将厚铝板或是薄铝板表面的垂直方向定义为法线方向，激光器产生的激光束与所述法线方向之间的夹角≤15°，采用正离焦方式即所述激光束的焦点距激光入射侧的薄铝板表面的垂直距离控制在0～50mm；

④焊接前控制过程：厚铝板与薄铝板对接后形成一个台阶面和一个平齐面，所述激光束或是在所述台阶面入射或是在所述平齐面入射；激光焊接前采用点焊法或短距离缝焊法来确定所述激光束的入射位置；

采用点焊法确定所述激光束的入射位置时，所述激光束照射到所述台阶面或是所述平齐面的所述对接缝处形成焊点，所述对接缝的中心线至厚铝板侧所述焊点边缘的最大垂直距离是所述焊点直径的1/2到2/3，所述对接缝的中心线至薄铝板侧所述焊点边缘的最大垂直距离是所述焊点直径的1/3到1/2；

采用短距离缝焊法确定所述激光束的入射位置时，所述激光束照射到所述台阶面或是所述平齐面的所述对接缝处形成短焊缝，所述对接缝的中心线至厚铝板侧所述短焊缝边缘的最大垂直距离是所述短焊缝宽度的1/2到2/3，所述对接缝的中心线至薄铝板侧所述短焊缝边缘的最大垂直距离是所述短焊缝宽度的1/3到1/2；

⑤单面焊或是双面焊控制过程：采用点焊法或短距离缝焊法确定所述激光束的入射位置后，沿所述台阶面或是所述平齐面的所述对接缝处实施单面焊或是双面焊，所述单面焊或是所述双面焊时的焊接参数如下：

激光功率控制在0.5～5KW，激光焊接速度控制在1～30m/min，激光焊接线能量控制在5～50 J/mm，保护气体采用氩气或是氦气，或是采用氩气和氦气的混合气，所述混合气的体积比是：氩气:氦气=[1～9]: [9～1]，保护气体的流量控制在5～40L/min，环境湿度≤70%RH；所述单面焊时焊缝背宽比不低于0.4；所述双面焊时或采用单束激光先焊好一面再焊其另一面，或采用两束单束激光同时焊接两面，两束单束激光在所述台阶面的所述对接缝处和所述平齐面的所述对接缝处的光斑中心沿焊接方向相距不低于该两面焊缝宽度平均值的2倍；所述双面焊时所述两面焊缝的最大重叠深度是厚铝板和薄铝板厚度平均值的15～50%而重叠区的最大宽度不低于所述两面焊缝宽度平均值的40%；

上述⑤完成后，对获得的不等厚铝合金拼焊板进行焊缝气孔最大尺寸及气孔率、焊缝显微硬度、拉伸性能及埃里克森杯突值的检测，要求如下：

采用X射线对焊缝气孔进行检测，气孔最大尺寸不超过薄铝板厚度的0.3倍且不大于400μm而气孔率不超过2%；焊缝显微硬度不低于母材的1.05倍；垂直焊缝方向拉伸时断于母材，延伸率不低于母材的90%，埃里克森杯突值不低于母材的80%。