Ласерска бура – ​​идни технолошки промени во ласерската технологија со двоен зрак 2

1. Примери за примена

1) Табла за спојување

Во 1960-тите, Toyota Motor Company за прв пат ја усвои технологијата на празно заварување по мерка. Тоа е да се поврзат два или повеќе листови заедно со заварување и потоа да се печат. Овие листови може да имаат различни дебелини, материјали и својства. Поради сè поголемите барања за перформанси и функции на автомобилот како што се заштеда на енергија, заштита на животната средина, безбедност при возење итн., технологијата за прилагодено заварување привлекува се повеќе внимание. Заварувањето на плочи може да користи заварување на место, заварување со блиц,ласерско заварување, заварување со водороден лак, итн. Во моментов,ласерско заварувањеглавно се користи во странско истражување и производство на заварени ќорци.

Со споредување на резултатите од тестот и пресметките, резултатите се во добра согласност, потврдувајќи ја исправноста на моделот на извор на топлина. Ширината на спојот на заварувањето под различни параметри на процесот беше пресметана и постепено оптимизирана. Конечно, беше усвоен односот на енергијата на зракот од 2:1, двојните греди беа распоредени паралелно, големиот енергетски сноп беше лоциран во центарот на спојот на заварот, а малиот енергетски зрак се наоѓаше на дебелата плоча. Може ефикасно да ја намали ширината на заварот. Кога двата греди се оддалечени 45 степени еден од друг. Кога е наредено, зракот делува на дебелата и тенката плоча соодветно. Поради намалувањето на ефективниот дијаметар на грејниот зрак, се намалува и ширината на заварот.

2) Алуминиумски челик различни метали

Тековната студија ги извлекува следните заклучоци: (1) Како што се зголемува односот на енергијата на зракот, дебелината на меѓуметалното соединение во истата позиционирана област на интерфејсот на заварот/легурата на алуминиум постепено се намалува, а дистрибуцијата станува поправилна. Кога RS=2, дебелината на слојот на интерфејсот IMC е помеѓу 5-10 микрони. Максималната должина на слободната „иглеста“ IMC е помеѓу 23 микрони. Кога RS=0,67, дебелината на слојот на интерфејсот IMC е под 5 микрони, а максималната должина на слободниот „иглест“ IMC е 5,6 микрони. Дебелината на меѓуметалното соединение е значително намалена.

(2)Кога се користи паралелен ласер со двоен зрак за заварување, IMC на интерфејсот за завар/легура на алуминиум е понеправилен. Дебелината на слојот IMC на интерфејсот за заварување/легура на алуминиум во близина на спојниот спој на челик/легура на алуминиум е подебела, со максимална дебелина од 23,7 микрони. . Како што се зголемува односот на енергијата на зракот, кога RS=1,50, дебелината на слојот IMC на интерфејсот за завар/легура на алуминиум е сè уште поголема од дебелината на меѓуметалното соединение во истата област на серискиот двоен зрак.

3. Зглоб од легура на алуминиум-литиум во форма на Т

Во однос на механичките својства на ласерски заварени споеви од легура на алуминиум 2A97, истражувачите ги проучувале микроцврстината, својствата на истегнување и својствата на замор. Резултатите од тестот покажуваат дека: зоната на заварување на ласерски заварениот спој од легура на алуминиум 2A97-T3/T4 е сериозно омекната. Коефициентот е околу 0,6, што е главно поврзано со растворањето и последователните тешкотии во врнежите во фазата на зајакнување; коефициентот на јачина на спојката од алуминиумска легура 2A97-T4 заварена со ласер со влакна IPGYLR-6000 може да достигне 0,8, но пластичноста е мала, додека влакната IPGYLS-4000ласерско заварувањеКоефициентот на јачина на ласерски заварени споеви од алуминиумска легура 2A97-T3 е околу 0,6; Дефектите на порите се потеклото на пукнатините од замор во ласерски заварени споеви од алуминиумска легура 2A97-T3.

Во синхрониот режим, според различни кристални морфологии, FZ главно се состои од колонообразни кристали и еквиоксирани кристали. Колонообразните кристали имаат епиаксијална EQZ ориентација на раст, а нивните насоки на раст се нормални на линијата на фузија. Тоа е затоа што површината на зрното EQZ е готова нуклеациона честичка, а дисипацијата на топлина во оваа насока е најбрза. Затоа, примарната кристалографска оска на вертикалната линија на фузија преференцијално расте и страните се ограничени. Како што колонозните кристали растат кон центарот на заварот, структурната морфологија се менува и се формираат колонообразни дендрити. Во центарот на заварот, температурата на стопениот базен е висока, брзината на дисипација на топлина е иста во сите правци, а зрната растат рамноправно во сите правци, формирајќи еквиоксирани дендрити. Кога примарната кристалографска оска на рамноправните дендрити е точно тангента на рамнината на примерокот, во металографската фаза може да се забележат очигледни зрна слични на цвет. Дополнително, под влијание на суперладењето на локалните компоненти во зоната на заварување, еквиоксирани ситнозрнести ленти обично се појавуваат во областа на заварениот спој на синхрониот режим на спој во форма на Т, а морфологијата на зрната во изедначената ситно-грануларна лента е различна од морфологијата на зрната на EQZ. Истиот изглед. Бидејќи процесот на загревање на хетерогениот режим TSTB-LW е различен од оној на синхрониот режим TSTB-LW, постојат очигледни разлики во макроморфологијата и морфологијата на микроструктурата. Спојот со хетероген режим TSTB-LW во форма на Т доживеа два термички циклуси, покажувајќи ги карактеристиките на двојниот стопен базен. Во внатрешноста на заварот има очигледна секундарна фузија, а растопениот базен формиран со заварување со топлинска спроводливост е мал. Во процесот на хетероген режим TSTB-LW, заварот со длабока пенетрација е под влијание на процесот на загревање на заварувањето со топлинска спроводливост. Колонообразните дендрити и еквиоксираните дендрити блиску до линијата на секундарната фузија имаат помалку граници на подзрнеста и се трансформираат во колонообразни или клеточни кристали, што покажува дека процесот на загревање на заварувањето со топлинска спроводливост има ефект на термичка обработка на заварите со длабока пенетрација. И големината на зрната на дендритите во центарот на термички спроводливиот завар е 2-5 микрони, што е многу помало од големината на зрната на дендритите во центарот на заварот со длабока пенетрација (5-10 микрони). Ова главно е поврзано со максималното загревање на заварите од двете страни. Температурата е поврзана со последователната стапка на ладење.

3) Принцип на заварување со ласерски прашок со двоен зрак

4)Висока јачина на спојот за лемење

Во експериментот за заварување со таложење на прашок со ласер со двоен зрак, бидејќи двата ласерски зраци се распоредени рамо до рамо на двете страни на жицата на мостот, опсегот на ласерот и подлогата е поголем од оној на заварувањето со таложење на прав со еден зрак со ласер. а добиените споеви за лемење се вертикални на жицата на мостот. Насоката на жицата е релативно издолжена. Слика 3.6 ги прикажува спојниците за лемење добиени со заварување со таложење на прашок со еден и двозрак со ласер. За време на процесот на заварување, без разлика дали се работи за двогредаласерско заварувањеметод или единечен зракласерско заварувањеметод, одреден растопен базен се формира на основниот материјал преку спроводливост на топлина. На овој начин, стопениот основен материјал метал во стопениот базен може да формира металуршка врска со стопената само-флексибилна легура во прав, а со тоа да се постигне заварување. Кога се користи ласер со двоен зрак за заварување, интеракцијата помеѓу ласерскиот зрак и основниот материјал е интеракцијата помеѓу акционите области на двата ласерски зраци, односно интеракцијата помеѓу двата растопени базени формирани од ласерот на материјалот . На овој начин, добиената нова фузија Површината е поголема од онаа на еднозракотласерско заварување, па лемење споеви добиени со двоен зракласерско заварувањесе посилни од едногредаласерско заварување.

2. Висока лемење и повторливост

Во единечниот зракласерско заварувањеексперимент, бидејќи центарот на фокусираното место на ласерот директно делува на жицата на микро-мостот, жицата на мостот има многу високи барања заласерско заварувањепараметри на процесот, како што се нерамномерна распределба на густината на енергијата на ласерот и нерамна дебелина на легура во прав. Ова ќе доведе до кинење на жицата за време на процесот на заварување, па дури и директно ќе предизвика испарување на жицата на мостот. Во методот на ласерско заварување со двоен зрак, бидејќи центрите на фокусирани точки на двата ласерски зраци не делуваат директно на жиците на микро-мостот, строгите барања за параметрите на процесот на ласерско заварување на жиците на мостот се намалуваат, а заварливоста и повторливоста се значително подобрени. .


Време на објавување: Октомври-17-2023 година