飛機機身壁板主要由長桁-蒙皮的T型結構組成，先前這種T型結構必須采用傳統(tǒng)的鉚接方法進行連接。然而，鉚接不但生產效率低下，而且額外增加了機身的重量，降低了飛機的燃油經濟性。上世紀90年代初空中客車公司開展了機身壁板T型結構雙側激光焊接技術的研究，并成功利用該技術代替了鉚接對長桁-蒙皮的T型結構的焊接。與傳統(tǒng)鉚接技術相比，該雙側激光焊接技術具有更高的生產效率，特別是能夠大幅度減小機身重量，提高飛機的燃油經濟性。目前這一革新技術已成功應用于包括最小型A318和最大型A380在內空客公司多種機型的機身壁板結構制造中?？湛吞岢龅碾p側激光焊接技術采用雙側對稱送絲的方式進行，通過填充焊絲補充熔池內金屬，形成均勻圓滑過渡的焊縫從而抑制熔合不良、咬邊、孔洞、裂紋等焊接缺陷的形成，提高雙側激光焊縫的力學性能。然而，實驗發(fā)現(xiàn)，為了抑制氣孔缺陷的形成，目前的T型結構雙側激光焊接需要在較高的焊接速度下進行，焊接速度甚至達到10m/min以上。在高焊速情況下，保證長焊道焊接過程的持續(xù)穩(wěn)定進行難度很大，特別是對送絲機構精確穩(wěn)定性的要求更苛刻，而焊絲在被送入熔池過程中將同時受到熔池尺寸、激光功率、激光焦點位置、焊接飛濺以及焊絲殘余形變等諸多因素的影響，以上任意因素的波動或突變均會導致焊絲無法被持續(xù)穩(wěn)定恒速地送入熔池內，將嚴重影響焊縫成形并導致焊接缺陷的產生，甚至使焊接過程中斷，而由于實際生產對機身結構的嚴格要求，雙側激光焊縫不宜進行重熔補焊處理。因此，使弘遠雙側激光焊接過程穩(wěn)定進行并確保一次性焊接得到均勻連貫無缺陷的雙側焊縫是影響雙側激光焊接技術成熟應用于機身壁板T型結構制造的先決條件。此外，由于T型結構在焊縫成形及結構拘束度上的特點，雙側激光焊接技術對焊絲本身的強化焊縫組織及抑制缺陷的作用要求更高，現(xiàn)有商用焊絲很難同時滿足焊縫合金調控強化和抑制裂紋等缺陷的要求，因此需要根據特殊冶金要求，提出全新成分配比的焊絲，而這將大大增加研發(fā)和生產成本。為了解決在高焊接速度及長焊道的情況下，弘遠T型結構雙側激光焊接過程難以確保焊絲被持續(xù)穩(wěn)定恒速地送入熔池內并一次性焊接獲得均勻連貫無缺陷的雙側焊縫以及難以靈活對焊縫組織進行特定合金調控的問題，而提出一種3D增材的T型結構雙側激光焊接方法。3D增材的T型結構雙側激光焊接方法，它涉及一種雙激光束焊接方法，以解決在高焊接速度及長焊道的情況下，T型結構雙側激光焊接過程難以確保焊絲被持續(xù)穩(wěn)定恒速地送入熔池內并一次性焊接獲得均勻連貫無缺陷的雙側焊縫以及難以靈活對焊縫組織進行特定合金調控的問題。
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