Fil-preżent, biż-żieda fil-kumplessità tal-pipeline tal-karozzi, aktar u aktar punti ta 'wweldjar, inevitabbilment iġibu ħafna problemi ta' wweldjar bil-fjamma, ovvjament, kull metodu ta 'wweldjar għandu jkollu l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom stess. Dan l-artikolu biex tanalizza l-fattibilità tal-pipeline tal-kondizzjonament tal-arja tal-iwweldjar bil-lejżer.
A kif issolvi l-problema tal-iwweldjar bil-lejżer tal-liga tal-aluminju
Illum, l-iwweldjar bil-lejżer huwa użat ħafna fl-industrija tal-magni. Barra minn hekk, it-teknoloġija tal-laser għandha wkoll il-karatteristiċi ta 'input żgħir tas-sħana tal-iwweldjar, influwenza żgħira taż-żona tas-sħana tal-welding, mhux faċli biex tiġi deformata, eċċ Għalhekk, irċeviet attenzjoni speċjali fil-qasam tal-iwweldjar tal-liga tal-aluminju.
Min-naħa l-oħra, minħabba l-karatteristiċi tal-ipproċessar tal-liga tal-aluminju, hemm xi diffikultajiet tal-iwweldjar fl-iwweldjar bil-lejżer tal-liga tal-aluminju. Kif issolvi dawn il-problemi?
Problema 1: Il-liga tal-aluminju għandha rata baxxa ta 'assorbiment tal-lejżer.
Din il-problema hija prinċipalment minħabba l-materjal tal-liga tal-aluminju. Minħabba r-riflettività inizjali għolja u l-konduttività termali għolja tal-liga tal-aluminju għar-raġġ tal-lejżer, il-liga tal-aluminju għandha assorbiment baxx tar-raġġ tal-lejżer qabel id-tidwib. Ligi ta 'l-aluminju għandhom effett ta' riflessjoni qawwi fuq id-dawl tal-lejżer minħabba d-densità għolja ta 'elettroni ħielsa fi ħdan il-liga ta' l-aluminju fil-kundizzjoni ta 'stat solidu, li għandha t-tendenza li jinteraġixxu mal-fotoni fir-raġġ u jirriflettu l-enerġija 'l bogħod. Studji wrew li r-riflettività tal-ligi tal-aluminju hija għolja daqs 90% għal lasers CO2 gassużi u qrib 80% għal lasers solidi. Fl-istess ħin, il-ligi tal-aluminju għandhom konduttività termali qawwija, li tirriżulta f'assorbiment baxx ta 'dawl tal-lejżer minn liegi tal-aluminju. Għalhekk, għandhom jittieħdu miżuri xierqa biex itejbu l-assorbiment tad-dawl tal-lejżer minn liegi tal-aluminju.
Għal din il-problema, is-soluzzjoni tinkludi prinċipalment l-aspetti li ġejjin.
1. Pretrattament tal-wiċċ ta 'materjali ta' liga tal-aluminju. Liga tal-aluminju għandha rispons għoli tal-laser. Pretrattament xieraq tal-wiċċ tal-liga tal-aluminju, bħal ossidazzjoni anodika, illustrar elettrolitiku, sandblasting, sandblasting, eċċ. jistgħu jtejbu b'mod sinifikanti l-assorbiment tal-enerġija radjanti fuq il-wiċċ. Studji wrew li t-tendenza tal-kristallizzazzjoni tal-liga tal-aluminju wara t-tneħħija tal-film tal-ossidu hija ogħla minn dik tal-liga tal-aluminju oriġinali. Sabiex ma teqredx il-finitura tal-wiċċ tal-liga tal-aluminju, issimplifika l-proċess tal-iwweldjar bil-lejżer, tista 'tuża l-proċess tal-iwweldjar biex iżżid it-temperatura tal-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol biex ittejjeb l-assorbiment tal-materjal tal-lejżer.
2. Naqqas id-daqs tal-post u żid id-densità tal-qawwa tal-lejżer. Billi żżid id-densità tal-qawwa tal-lejżer biex ittejjeb l-assorbiment tal-liga tal-aluminju mal-laser. Żieda fid-densità tal-qawwa tal-lejżer se tagħmel il-pool imdewweb tal-welding biex tipproduċi effett ta 'toqba żgħira, li tista' ttejjeb ħafna l-materjal għar-rata ta 'assorbiment tal-lejżer.
3. Ibdel l-istruttura tal-iwweldjar, sabiex ir-raġġ tal-lejżer jiġi rifless ħafna drabi fid-distakk biex tiffaċilita l-iwweldjar bil-lejżer ta 'liga tal-aluminju. Il-forma ta 'ġonta se taffettwa l-assorbiment tal-laser. ċanfrin v u ċanfrin kwadri huma aktar li jwasslu għall-formazzjoni ta 'keyhole minn ġonot bla ċanfrin, sabiex id-densità tal-qawwa tal-lejżer tiżdied, u l-assorbiment tal-liga tal-aluminju tal-lejżer jiżdied.
Problema 2:Faċli biex tipproduċi xquq tal-porożità u termali, il-proċess tal-iwweldjar bil-lejżer tal-liga tal-aluminju huwa suxxettibbli għall-porosità u xquq termali.
Il-porożità hija l-aktar tip ta 'difetti frekwenti u l-aktar importanti fl-iwweldjar bil-lejżer tal-liga tal-aluminju. It-tipi ta 'porożità jistgħu jinqasmu f'2 kategoriji.
Klassi hija dovuta għall-iwweldjar bil-lejżer tal-liga tal-aluminju fil-proċess tat-tkessiħ tas-solubilità tal-idroġenu tinżel drastikament, kontenut tal-idroġenu tal-liga tal-aluminju tal-istat imdewweb sa {{0}}.69mL/100g, solidifikazzjoni tat-tkessiħ tal-kontenut tal-idroġenu tal-liga tal-aluminju ta '0.036 mL/100g, preċipitazzjoni ta 'l-idroġenu saturat iżżejjed u l-formazzjoni ta' pori ta 'l-idroġenu. Barra minn hekk, hemm saff ta 'film ta' ossidu fuq il-wiċċ tal-liga tal-aluminju, u l-ilma kristallin fuq il-wiċċ tal-liga tal-aluminju, arja u umdità fil-gass protettiv jiddekomponu direttament f'idroġenu waqt l-iwweldjar. Dawn il-pori tal-idroġenu fil-proċess ta 'tkessiħ rapidu tal-iwweldjar bil-lejżer tal-liga tal-aluminju biex jaħarbu, u jibqgħu fil-weldjatura biex jiffurmaw pori tal-idroġenu.
Kategorija oħra hija dovuta għall-proċess tal-iwweldjar bil-lejżer prodott mill-instabilità u l-kollass tat-keyhole, il-metall likwidu huwa tard wisq biex jimla t-toqob iffurmati. Porożità eċċessiva se tnaqqas id-densità tal-weldjatura, tnaqqas il-kapaċità li tiflaħ it-tagħbija tal-ġonta, u tagħmel is-saħħa u l-plastiċità tal-ġonta jkollhom gradi differenti ta 'tnaqqis.
Naqqas l-iwweldjar bil-lejżer tal-liga tal-aluminju fid-difetti tal-porożità f'numru ta 'miżuri, bħall-bidla tal-mogħdija tal-mixi tar-raġġ tal-lejżer, bl-użu tal-oxxillazzjoni tar-raġġ għall-pool imdewweb għat-tħawwad, iżżid il-possibbiltà ta' porożità maħruba mill-wiċċ, l-użu ta ' wajer tal-mili jew trab tal-liga tal-mili, kif ukoll l-użu ta 'teknoloġija b'żewġ punti u iwweldjar kompost bil-lejżer u miżuri oħra jistgħu jinkisbu biex jitnaqqas l-effett tal-porożità, iżda huwa diffiċli li jiġi eliminat mill-għerq. Il-konduttività termali tal-aluminju hija relattivament tajba, skont il-materjal tal-liga tal-aluminju, il-ħxuna u l-kundizzjoni tal-wiċċ fil-proċess tal-iwweldjar biex taġġusta l-forma tal-mewġ tal-qawwa tal-lejżer. Kif muri fil-figura qabel il-ponta tal-forma tal-mewġ għall-iwweldjar, jista 'jintuża wkoll qabel it-tisħin minn qabel wara l-forma tal-mewġ tal-insulazzjoni għall-iwweldjar, huma biex inaqqsu l-punt ta' nfiħ u l-porożità għandhom ċertu rwol. Jista 'jnaqqas il-kollass instabbli tal-pori, ibiddel l-angolu ta' irradjazzjoni tar-raġġ tal-lejżer, u japplika kamp manjetiku fl-iwweldjar, iżda jista 'wkoll jikkontrolla b'mod effettiv il-pori prodotti matul il-proċess tal-iwweldjar.
Ir-raġunijiet għall-qsim termali fl-iwweldjar bil-lejżer tal-liga tal-aluminju huma prinċipalment relatati mal-karatteristiċi u l-proċess tal-iwweldjar tiegħu stess. It-tnaqqis tas-solidifikazzjoni tal-liga tal-aluminju (sa 5%), l-istress tal-iwweldjar u d-deformazzjoni, u l-metall tal-weldjatura fil-kristallizzazzjoni tul il-konfini tal-qamħ se jipproduċi organizzazzjoni ewtektika ta 'punt ta' tidwib baxx, sabiex il-konfini tal-qamħ tal-forza tat-twaħħil jiddgħajfu fit-tensjoni tat-tensjoni taħt l-azzjoni tal-formazzjoni ta 'xquq sħun.
L-adozzjoni tal-metodu ta 'mili tal-wajer jew trab tal-liga tista' tnaqqas it-tendenza ta 'qsim sħun, u tikkontrolla l-veloċità tat-tisħin u t-tkessiħ billi taġġusta l-parametri tal-proċess tal-iwweldjar tista' wkoll tnaqqas it-tendenza ta 'qsim sħun. Meta tuża laser YAG, l-input tas-sħana jista 'jiġi kkontrollat billi taġġusta l-forma tal-mewġ tal-polz biex timminimizza l-qsim tal-kristall.
Problema 3: Tnaqqis fil-proprjetajiet mekkaniċi ta 'rabtiet iwweldjati - trattib
It-telf tal-ħruq tal-elementi tal-liga matul il-proċess tal-iwweldjar inaqqas il-proprjetajiet mekkaniċi tal-links iwweldjati tal-liga tal-aluminju.
"Trattib" huwa l-fenomenu ta 'saħħa mnaqqsa u ebusija tal-ġonot iwweldjati. Meta jintużaw ġonot tal-liga tal-aluminju tal-iwweldjar bil-lejżer, it-tessut tal-weldjatura u ż-żona affettwata mis-sħana tal-ġonot iwweldjati għandhom l-istess problema ta 'trattib. Numru kbir ta 'studji wrew li l-fenomenu ta' trattib ta 'l-iwweldjar ta' liga ta 'l-aluminju huwa diffiċli biex jiġi eliminat b'mod fundamentali, iżda meta mqabbel ma' l-iwweldjar protett bil-gass, iwweldjar bil-lejżer minħabba dħul ta 'sħana mnaqqas, sabiex iż-żona ta' trattib ta 'weldjatura tkun idjaq. Iwweldjar bil-lejżer tal-liga tal-aluminju u l-iwweldjar bil-gass tal-elettrodu tat-tidwib meta mqabbel mal-ġonot iwweldjati bil-lejżer, grad ta '"trattib" huwa aktar baxx, u s-saħħa tat-tensjoni maż-żieda fil-veloċità tal-iwweldjar u tiżdied. Plażma fuq il-proċess tal-iwweldjar tal-impatt tal-enerġija tal-jonizzazzjoni tal-element tal-aluminju hija baxxa, l-iwweldjar bil-lejżer huwa aktar probabbli li jifforma plażma tal-metall, plażma kkawżata minn rifrazzjoni tal-lejżer, deflessjoni, u b'hekk tinbidel il-punt fokali tal-pożizzjoni tar-raġġ tal-lejżer, għalhekk li l-proporzjon tal-fond tal-weldjatura jitnaqqas, li jaffettwa l-kwalità tal-ġonot iwweldjati. Adotta l-metodu ta 'trab imqiegħed minn qabel fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol biex tattenwa l-espansjoni tal-plażma fid-direzzjoni tal-għoli tal-qabża, sabiex il-plażma fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol tkun tista' żżomm l-istabbiltà relattiva tal-amplitudni tal-qabża.
Pori mhux stabbli fil-proċess tal-iwweldjar tal-liga tal-aluminju jwasslu għal tnaqqis fil-proprjetajiet mekkaniċi tal-ġonta wweldjata. Liga tal-aluminju prinċipalment tinkludi Zn, Mg u Al. Fil-proċess tal-iwweldjar, il-punt tat-togħlija tal-aluminju huwa ogħla miż-żewġ elementi l-oħra. Għalhekk, xi elementi ta 'liga b'punti ta' togħlija baxxi jistgħu jiġu miżjuda meta jiġu wweldjar elementi ta 'liga ta' l-aluminju, li jwassal għall-formazzjoni ta 'toqob żgħar u l-fermezza ta' l-iwweldjar.
Żewġ teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer ta 'liga tal-aluminju
1 iwweldjar li jdub waħdu bil-lejżer tal-liga tal-aluminju
L-iwweldjar li jdub waħdu bil-lejżer jirreferi għar-raġġ tal-laser ta 'densità għolja ta' enerġija bħala sors ta 'sħana, impatt fuq il-wiċċ tal-materjal tal-bażi, sabiex il-materjal tal-bażi innifsu jiddewweb, il-formazzjoni tal-metodu tal-iwweldjar tal-ġonot iwweldjati. Għall-iwweldjar bil-lejżer tal-liga tal-aluminju, il-wiċċ tal-liga tal-aluminju tar-riflettività tal-lejżer huwa għoli, l-iwweldjar jeħtieġ qawwa tal-laser akbar; Id-dijametru tal-post tal-lejżer huwa żgħir, ir-rekwiżiti ta 'preċiżjoni tal-għodda tal-iwweldjar hija għolja, il-valur tat-tolleranza tad-distakk tal-partijiet huwa baxx, ġeneralment jeħtieġ il-valur tad-distakk tal-partijiet ta' 0.2mm dan li ġej; il-proċess tal-iwweldjar tal-veloċità tat-tisħin u t-tkessiħ, id-difetti tal-porożità tal-weldjatura, id-densità tal-enerġija tal-lejżer hija kkonċentrata, l-effett tat-toqob taċ-ċavetta faċilment iwassal għall-konkavi tal-weldjatura u l-fenomenu tat-truf tal-gdim. Il-fenomenu tat-tarf tal-gdim, għalhekk, il-parametri tal-proċess tal-iwweldjar għandhom rekwiżiti għoljin. L-iwweldjar li jdub waħdu bil-lejżer fl-iwweldjar tal-liga tal-aluminju jirrifletti l-vantaġġi ta 'kwalità tajba tal-iwweldjar, veloċità mgħaġġla tal-iwweldjar u awtomazzjoni faċli, u tintuża ħafna fl-industrija tal-karozzi. Fl-industrija tal-vetturi elettriċi, is-siġillar tal-qoxra tal-batterija tal-qawwa huwa prinċipalment użat fl-iwweldjar li jdub waħdu bil-lejżer tal-liga tal-aluminju. Intrapriżi ġodda ta 'vettura ta' enerġija fil-korp ta 'l-aluminju, l-assemblaġġ tal-bieb u n-naħa tal-komponenti strutturali ta' l-iwweldjar tintuża wkoll fl-iwweldjar tal-fużjoni bil-laser ta 'liga ta' l-aluminju.
2 Iwweldjar tal-wajer tal-mili tal-lejżer tal-liga tal-aluminju
L-iwweldjar tal-wajer tal-mili tal-lejżer fil-lejżer għadu bħala s-sors ewlieni tas-sħana biex jiddewweb il-metall iwweldjat, iżda l-użu ta 'apparat awtomatiku ta' tmigħ tal-wajer għall-pool imdewweb kontinwament mitmugħ fil-metall tal-mili biex jinkiseb il-proċess ta 'konnessjoni metallurġika. Meta mqabbel mal-iwweldjar li jdub waħdu bil-lejżer, l-iwweldjar tal-wajer tal-mili tal-lejżer jirrilassa r-rekwiżiti tal-preċiżjoni tad-distakk tal-proċess tal-iwweldjar, billi timla l-wajer ta 'kompożizzjonijiet differenti, biex ittejjeb il-proprjetajiet metallurġiċi tal-weldjatura, biex tevita l-ġenerazzjoni ta' xquq termali tal-weldjatura u porożità , u biex ittejjeb l-istabbiltà tal-proċess tal-iwweldjar u l-proprjetajiet mekkaniċi tal-ġonot.
L-iwweldjar tal-wajer tal-mili tal-lejżer tal-liga tal-aluminju għandu l-karatteristiċi ta 'kwalità ta' dehra tajba, il-preċiżjoni tad-distakk tal-proċess hija aktar laxka mill-iwweldjar li jdub waħdu bil-lejżer, eċċ. Normalment jiġi applikat fil-wiċċ tad-dehra tal-ġisem, bħal bejn il-qoxra ta 'fuq u l-egħluq tal-ġenb , u bejn il-pannelli ta 'fuq u t'isfel tal-pjanċa ta' barra tal-għatu tal-kompartiment tal-bagalji. Hemm ukoll xi mudelli sabiex tinkiseb kwalità ogħla tal-iwweldjar u l-użu tal-iwweldjar tal-wajer tal-mili tal-lejżer biex iwweldja bibien tal-liga tal-aluminju.
3 laser liga tal-aluminju - iwweldjar kompost bl-ark
Laser - iwweldjar bl-ark kompost huwa l-laser u l-ark 2 tipi ta 'proprjetajiet fiżiċi, mekkaniżmu ta' trasferiment ta 'enerġija huwa differenti ħafna mill-kompost tas-sors tas-sħana flimkien, u flimkien fir-rwol tal-biċċa tax-xogħol iwweldjati, mhux biss jagħtu rwol sħiħ lill-2 tipi ta' sħana sors tal-vantaġġi rispettivi tagħhom, iżda wkoll tpatti għan-nuqqasijiet ta 'xulxin. Fil-lejżer tal-liga tal-aluminju - iwweldjar kompost bl-ark, l-ark jista 'jiggwida s-sors tas-sħana tal-lejżer, itejjeb il-liga tal-aluminju fuq il-kapaċità tal-assorbiment tal-lejżer u l-utilizzazzjoni tal-enerġija tal-proċess tal-iwweldjar, u l-iffurmar tal-wiċċ tal-weldjatura mill-iwweldjar li jdub waħdu bil-lejżer. Barra minn hekk, l-introduzzjoni tal-ark tista 'tnaqqas ħafna l-eżattezza tal-immuntar tal-biċċa tax-xogħol iwweldjata, filwaqt li l-ark għandu effett ta' dilwizzjoni fuq il-plażma tal-iwweldjar bil-lejżer, li jista 'jnaqqas l-effett tal-ilqugħ tal-plażma fuq il-laser. Il-lejżer għandu rwol importanti fl-istabbilizzazzjoni tal-ark, sabiex l-ark jista 'jiġi stabilizzat f'iwweldjar b'veloċità għolja fuq il-ġonta, li jista' jtejjeb il-kwalità tal-iwweldjar tal-ġonta u jżid il-veloċità tal-iwweldjar.
Konklużjoni
Id-densità tal-enerġija tar-raġġ tal-iwweldjar bil-lejżer ta 'liga tal-aluminju sa 109W/cm2, fl-istess ħin għandha l-vantaġġi ta' tisħin ikkonċentrat, ħsara termali, proporzjon ta 'fond u wisa' tal-weldjatura, deformazzjoni tal-iwweldjar, eċċ., Il-proċess tal-iwweldjar huwa faċli biex jintegra, awtomazzjoni, flessibbiltà , jista 'jinkiseb iwweldjar ta' veloċità għolja u ta 'preċiżjoni għolja, u l-proċess ta' wweldjar ma jeħtieġx ambjent vakwu, ma jipproduċix X-ray, speċjalment adattat għal iwweldjar ta 'preċiżjoni għolja ta' strutturi kumplessi. L-iktar karatteristika attraenti tal-iwweldjar bil-lejżer tal-aluminju hija l-effiċjenza għolja tagħha, u biex tagħti rwol sħiħ lil din l-effiċjenza għolja, huwa meħtieġ li tiġi applikata għall-ħxuna kbira tal-iwweldjar tal-fużjoni fil-fond. Għalhekk, ir-riċerka u l-applikazzjoni ta 'lejżer ta' qawwa għolja għal iwweldjar bil-fużjoni fil-fond ta 'ħxuna kbira se jkunu t-tendenza inevitabbli ta' żvilupp futur. L-iwweldjar tal-fużjoni fil-fond ta 'ħxuna kbira jenfasizza l-fenomenu tal-pinhole u l-effett tiegħu fuq il-porożità tal-weldjatura, għalhekk il-mekkaniżmu tal-formazzjoni u l-kontroll tal-pinholes isiru aktar u aktar popolari u se jsiru kwistjoni sħuna ta' tħassib ġenerali u riċerka fl-industrija.
It-titjib tal-istabbiltà tal-proċess tal-iwweldjar bil-lejżer, il-formazzjoni tal-weldjatura u l-kwalità tal-weldjatura huma l-għanijiet segwiti. Għalhekk, teknoloġiji ġodda bħall-proċess kompost tal-ark tal-lejżer, iwweldjar bil-lejżer tal-wajer tal-mili, iwweldjar bil-lejżer tat-trab mhux issettjat minn qabel, teknoloġija b'fokus doppju, iffurmar tar-raġġ, eċċ se jiġu mtejba u żviluppati aktar.
