Зошто ни е потребно ласерско заварување со жица?

Во споредба со традиционалните методи на заварување,ласерско заварувањеима значајни предности – низок внес на топлина, голема брзина на заварување, мала зона погодена од топлина,

Во последниве години, ласерското заварување е широко користено во автомобилската индустрија, бродоградбената индустрија, нуклеарната енергија, воздухопловната индустрија

Авиоиндустријата и другите високотехнолошки индустрии се повеќе се користат, а со намалувањето на цената на комплетните комплети опрема, во дневните снабдувања со хардвер.

И други примени поврзани со животот почнаа брзо да растат. Но, во исто време, заварувањето со еден ласер има и одредени недостатоци,

Не може да ги задоволи сè поразновидните потреби: прво, барањата за едно ласерско заварување на празнината на склопувањето на заварот се многу строги,

Обично е потребно да има јаз < 0,2 mm, во спротивно е тешко да се постигне добра врска; Второ,заварување со еден ласере многу чувствителен на пукнатини во заварувањето

Многу е лесно да се предизвика пукање на заварот, а составот на заварот не може да се прилагоди за да се контролира создавањето на пукнатини; Трето, единечно

Ласерското заварување бара ултра-висока моќност на ласери при заварување плочи со голема дебелина, а неговата способност за пенетрација зависи целосно од моќноста на ласерот.

И квалитетот на заварувањето не може целосно да се гарантира.

За да се задоволат потребите на развојот на различни индустрии, подобрени се и методите на ласерско заварување, а развиен е и соодветен развој, како што е овој напис.

Опишани се методите на заварување со ласерско полнење со жица и други методи на заварување. Заварувањето со ласерско полнење со жица е развиено врз основа на заварување со еден ласер,

Во споредба со заварувањето со еден ласер, има очигледни предности:

①Значително намалете ги барањата за склопување на работното парче, бидејќи жицата за заварување се додава во процесот на заварување, металниот базен за заварување ќе биде значително зголемен и може да се премости.

Поврзете се со поголем јаз на заварот, додека заварот е поцелосен;

Микроструктурните својства на површината на заварувањето можат да се контролираат, бидејќи составот на жицата за заварување е различен од оној на основниот материјал на спојот на заварувањето.

Откако жицата ќе се спои во базенот за заварување, квалитетот, составот и пропорцијата на базенот за заварување може да се прилагодат за да се контролира процесот на стврднување и формирањето на микроструктурата.

(3) Влезот на енергија на линијата е мал, зоната погодена од топлина и термичката деформација се мали, што е многу погодно за заварување на работното парче со строги барања за деформација;

④може да се постигне заварување со помала ласерска моќност на подебели материјали, бидејќи жицата за заварување се додава во процесот на заварување, може да се постигне повеќекратно заварување и

Металот на базенот за заварување ќе биде значително зголемен, така што заварскиот спој може да се отвори за да се намали вистинската големина на заварениот дел.

Ласерско заварување на дебелината, а потоа реализација на повеќеканално ласерско жично заварување со дебел материјал на плочата.

Разликата помеѓу ласерско заварување со жица и ласерско заварување со жица

Формата на заварување со ласерско жично полнење е прикажана на Слика 1, која е различна од лемењето со ласерско жично полнење прикажано на Слика 2. Основните елементи на двата методи на заварување се

Доследно, се составени од ласерски зрак, жица за заварување, делови за заварување, заштитен гас според реалните потреби за да одлучат дали да додадат, вклучени

А главната опрема се машина за полнење жица, машина за заварување, мека глава на пиштол за заварување со жичен филер, глава за заварување, ласер со висока моќност.

Слика 1 Ласерско заварување со фузија на жици

Слика 2 Ласерско лемење со жица

Иако во основа нема разлика во надворешната форма на двата методи на заварување, постои значајна разлика во суштината. При ласерско жично заварување,

Ласерот генерално користи високомоќен фибер ласер, како што е прикажано на Слика 3, ласерот не само што има потреба од жица за заварување, туку треба и да го стопи основниот метал и во

Специјалниот ефект на дупката од ласерското заварување со длабока пенетрација се формира на основниот метал, формирајќи длабок базен за топење, а составот на жицата за заварување е целосно измешан со металниот состав на основниот метал.

Формиран е нов хибриден стопен базен, а составот, пропорцијата и квалитетот на елементите на хибридниот стопен базен се поголеми од оние на жицата за заварување и основниот материјал.

Затоа, соодветната жица за заварување може да се додаде во процесот на заварување според дефектите во перформансите на самиот основен материјал, со цел да се подобри ефикасноста на заварувањето.

На ниво на гледање, отпорноста на пукнатини, отпорноста на замор, отпорноста на корозија, отпорноста на абење и други аспекти на заварот се намерно подобрени.

Покрај тоа, ласерското жично заварување може да биде повеќеканално наредено заварување, бидејќи може да се постигне заварување со длабока пенетрација со ефект на мали дупки, што може да се постигне

Целосното спојување на долните два слоја на заварувачката перла избегнува сериозни дефекти на неспојување, така што има можност за заварување на споеви со голема дебелина.

Когаласерска жицалемење, ласерот генерално користи високомоќен полупроводнички ласер, како што е прикажано на Слика 4

На жицата за заварување, само многу мала количина на ласер ќе дејствува на заварот и ќе стопи мала количина метал на површината на заварот, а базенот на топење речиси се стопи со топење.

Жицата за заварување е формирана, па затоа перформансите на заварувањето главно зависат од елементарниот состав и пропорцијата на жицата за заварување и стопената жица за заварување на местото на заварување.

Главната цел на ласерското лемење со жица е да се постигне одредена јачина на спојката на заварот.

И запечатувањето и ласерското лемење со жица не можат да бидат повеќеканално наредени заварувања, горните и долните два слоја на заварот во основа не можат да бидат цврсти.

Сега кога спојот е целосно и ефикасно споен, механичките својства се многу лоши.

Област на примена на ласерско жичено заварување

Со развојот на технологијата за заварување со ласерски жичени полнила и зголемувањето на ограничувањето на моќноста на ласерот, опсегот на примена наласерско заварување со жица за полнење

Сè пообемно, главно во следниве аспекти:

Ласерско заварување со жица од алуминиумска легура

Генерално, бидејќи самата алуминиумска легура има висока рефлективност на ласерот и висока топлинска спроводливост, алуминиумската легура е ласерски заварена.

Кога потребната моќност на ласерот е голема, ова ќе доведе до сериозно испарување и губење на согорување на елементи со ниска точка на вриење во алуминиумските легури (како што се Mg, Zn, итн.),

Во исто време, нискиот површински напон на стопениот метал на базенот влијае на карактеристиките на зацврстување на заварот, а овие причини ќе доведат до постоење на ласерско заварување на алуминиумски легури.

Многу проблеми – лоши механички својства на заварените споеви, лошо формирање на заварот, порозност и сериозни пукнатини. Наместо тоа, се користи ласер за полнење на жицата.

Заварувањето со алуминиумска легура значително ќе ги подобри овие проблеми:

①ласерското жично заварување може да го подобри вдлабнувањето на површината на заварот, ефикасно да го подобри заварувањетоТип, а прскањето на процесот на заварување е мало;

②Додавањето на жица за заварување не само што може да влијае на кристалната ориентација на цилиндричните кристали во заварот, туку и да го разреди заварот.Кристалната интерфејс генерирана од релативниот раст на јадрото на колонообразниот кристал го подобрува формирањето на заварот, а исто така ја подобрува и стапката на апсорпција на материјалот од ласерот.

Со зголемување на ширината на топење, микротврдоста малку се намалува, а затегнувачката цврстина и издолжувањето на спојот ќе бидат значајни под оптимизираните параметри на процесот.

Подобрување; (3) Заварувањето со соодветни параметри на процесот не може да добие очигледни внатрешни дефекти, микротврдост од HV60 или повеќе и HAZ на спојот

Нема очигледно омекнување на заварскиот спој во зоната, а фрактурата е во областа на основниот материјал за време на тестот за затегнување.

Ласерско жичено заварување на различни метали

За некои тешки работни средини или врз основа на трошоци, честопати е потребно да се имаат повеќе аспекти на работното парче истовремено.

Посебни својства, како што се отпорност на корозија, висока специфична јачина, отпорност на топлина, отпорност на абење, висока спроводливост, добра дисипација на топлина, итн., но огромното мнозинство

Металните материјали не можат да имаат голем број поизразени посебни својства во исто време, а металните материјали со посебни својства често се

Ретки и скапи, не можат да се користат во големи количини, па ако можете да направите различни материјали со посебни својства за да постигнете ефикасно поврзување, тогаш

Може да ги исполни барањата за употреба. Разликата во физичките и хемиските својства на различните метални материјали е генерално голема, што е неизбежно во процесот на заварување.

Формирањето на интерметални соединенија, кои имаат големо влијание врз перформансите на заварските споеви, кршливи интерметални соединенија ќе го направат заварот многу лесен за производство.

Многу е тешко директно да се користи еден ласер за заварување на различни метални споеви, а неговата стабилност на процесот е тешко да се контролира.

Тешкотии во репродукцијата. Голем број научници и експерти откриле дека ласерското жично заварување е релативно добро за заварување на различни метали, а изборот е соодветен.

Жицата за полнење може до одреден степен да го спречи формирањето на интерметални соединенија и значително да ја подобри механиката на заварените споеви.

Перформанси:

①Mg/Cu спој заварен со ласерско заварување со полнење со жица може добро да се формира под соодветни параметри на процесот.Максималната цврстина на смолкнување на различни метални споеви со одредена цврстина може да достигне 164,2 MPa, што е 64% од основниот метал на легура на магнезиум.

② Проучено е заварувањето на Al/Ti спој и челен спој, а резултатите покажуваат дека процесот на заварување е стабилен и се формира кога се користи правоаголна светлосна точка.Прекрасен, широк спектар на процесни параметри, висок квалитет на заварување, неговата максимална затегнувачка цврстина достигнува 94% од основниот метал од легура на алуминиум;Подобрување на формирањето на заварување.За работни парчиња со лежишта, ако заварот се сруши, неговата ефективна дебелина ќе се намали, а механичките својства ќе се намалат ако заварот се гризе.

Тоа ќе доведе до концентрација на стрес на работ на заварот, а механичките својства ќе бидат намалени. За работното парче со барања за изглед, ако заварот се сруши

Заплеткувањето или гризењето на работ може да има сериозно визуелно влијание и е неприфатливо. За да се направи заварот целосен, ласерското жично заварување

Тоа е многу добар метод, бидејќи жицата за заварување е споена во стопениот базен, може ефикасно да го зголеми волуменот на стопениот базен, а потоа да се осигура дека заварот е целосно заварен.

Дефект на работ на загризување.

За обработуваниот дел со голем отвор на спојот (генерално≥0,3 mm), едно ласерско заварување е тешко да се постигне ефикасно поврзување и може да се пополни само

Дополнителен материјал може да го пополни празнината на заварот, па затоа заварувањето со ласерска жица е многу ефикасно решение.

Заварување со тесен отвор на филе

Заварувањето со ласерско полнење на жици со тесен јаз може да постигне ефикасно заварување на средни и дебели плочи со користење на ласери со мала и средна моќност, не само со додавање на заварување.

Жица за промена на составот и структурата на металот за заварување, подобрување на целокупните перформанси на заварениот спој, но исто така и подобрување на наклонот на едно ласерско заварување

Прилагодливоста и толеранцијата на грешка на клиренсот на устата, а зоната погодена од топлина на заварот е тесна, а стресот на заварениот спој е исто така мал, што има одлична работа

Затоа, во последниве години, многу експерти и научници спроведоа релевантни истражувања за тоа:

①Користење на повеќеканално полнење со ласерска жица со тесен јазМетодот на заварување заварен 40mm дебелина Q345D морски челичен лим, резултатите покажуваат дека соодветните параметри на процесот на заварување можат да добијат добра форма,

Заварениот спој без порозност, без дефекти како што е нефузија, цврстината на удар на центарот за заварување е добра, а затегнувачката цврстина на заварувањето е поголема од онаа на основниот материјал;

②Челичниот ротор со дебелина од 50 mm беше заварен со повеќекратно заварување со тесен јаз со ласерско полнење на жица, а резултатите покажаа дека параметрите на процесот на заварување беа соодветни.

Може да добие добро формирање, без дефекти како што е нефузија на страничниот ѕид, цврстината на удар на спојот е намалена, но неговата затегнувачка цврстина е поголема од онаа на мајката.

Дрво;③Проучено е заварувањето со тесен јаз на ласерска жица за полнење од алуминиумска легура 5083 со дебелина од 20 mm, а резултатите покажуваат дека соодветните параметри на процесот на заварување

Може да се добие заварен спој со помалку пори и без дефекти како што е нефузија.

Случаи на примена и препораки за опрема и параметри на процесот

1. Случаи на примена

Подобрување на формирањето на заварување

Потребно: Заварување од не'рѓосувачки челик од 1mm и 3mm, потребно е заварскиот шев да нема порозност, а калапот да е добар.

Опрема: RFL-C4000 (дијаметар на јадрото на влакното 200μм), жица за напојување, глава за заварување.

Табела 5 Препорака за облик и големина на жлеб

Резултати: Лајсот беше добар и заварот немаше порозност, како што е прикажано на Слика 5.

Слика 5 Формирање на завар и морфологија на пресек

Заварување со повеќекратно заварување со пополнување на тесни жици со ласерско полнење

Потребно: Заварена плоча од морски челик Q345 со дебелина од 18 mm, со помалку дупки за заварување, без лепење, затегнување на спојот

Јачината е поголема од основниот материјал, а формирањето на заварот е подобро.

Опрема: RFL-C6000 (дијаметар на јадрото на влакното 400μм), жица за напојување, глава за заварување.

Параметри на процесот: заварувачкиот премин мора да биде закосен, големината на закосениот дел е прикажана на Слика 6, а другите параметри на процесот на заварување се прикажани во Табела 2.

Слика 6 Големина на жлеб

Резултати: Калапот беше добар, немаше нефузија, а заварот во основа немаше порозност, како што е прикажано на Слика 7, а тестот за затегнување беше извршен.

Докажано е дека заварот се кине во основниот материјал, што укажува дека затегнувачката цврстина на спојот е поголема од онаа на основниот материјал.

Сл. 7 Металографски дијаграм на попречен пресек на заварот

2. Предлог за опрема и параметри на процесот

Подобрување на формирањето и квалитетот на заварувањето

За ласерско заварување со жица на челен спој од вообичаени материјали, со цел да се подобри формирањето на заварот, генерално се препорачува дијаметарот на ласерот и јадрото на влакната,

Главата за заварување треба да биде конфигурирана така што дијаметарот на точката на фокусирање е помеѓу 0,4 mm и 0,6 mm, а жицата за заварување треба да биде избрана со соодветна класа.

Други параметри на заварување се прикажани во Табела 2 и Табела 3.

Заварување со повеќекратно заварување со пополнување на тесни жици со ласерско полнење

За повеќекратно заварување со тесен јаз со ласерско полнење на жица на плоча со средна дебелина, генерално се препорачува дијаметарот на точката на фокусирање да биде 0,6 mm ~ 1,0 mm, и

И жицата за заварување треба да избере соодветна класа, покрај тоа, големината на жлебот на спојката мора да биде разумна, големината на жлебот не може да биде преголема,

Инаку, лесно е да се предизвика неспојување во внатрешноста на заварот, а општата препорачана големина на жлебот е прикажана во Табела 5; Бројот на перли треба да се базира на максималната ширина на спојот.

За голема дебелина за да се утврди, се препорачува првиот долен завар да се користи максималниот капацитет за заварување на опремата за да се утврди, по секоја длабочина од еден

Генерално 3mm ~ 5mm; Што се однесува до параметрите на процесот на заварување што се користат за секоја перла, потребно е да се потпрете на потребната длабочина на заварување и кога

Се одредува ширината на предниот заварен премин. Кога ширината на заварениот премин е поголема, количината на дефокусирање треба умерено да се зголеми за да се спречи неспојување на страничниот ѕид.