Laser Storm – Toekomstige tegnologiese veranderinge in dubbelstraal-lasertegnologie 2

1. Toepassingsvoorbeelde

1)Splyingsbord

In die 1960's het Toyota Motor Company die eerste keer pasgemaakte sweistegnologie aangeneem. Dit is om twee of meer velle aan mekaar te verbind deur te sweis en dit dan te stempel. Hierdie velle kan verskillende diktes, materiale en eienskappe hê. As gevolg van die toenemend hoër vereistes vir motorwerkverrigting en -funksies soos energiebesparing, omgewingsbeskerming, bestuursveiligheid, ens., het pasmaaksweistegnologie al hoe meer aandag getrek. Plaatsweiswerk kan puntsweiswerk, flitsstuiksweiswerk gebruik,laser sweiswerk, waterstofboogsweis, ens. Tans,laser sweiswerkword hoofsaaklik gebruik in buitelandse navorsing en produksie van pasgemaakte gelaste spasies.

Deur die toets- en berekeningsresultate te vergelyk, stem die resultate goed ooreen, wat die korrektheid van die hittebronmodel verifieer. Die breedte van die lasnaat onder verskillende prosesparameters is bereken en geleidelik geoptimeer. Uiteindelik is die balkenergieverhouding van 2:1 aangeneem, die dubbelbalke is in parallel gerangskik, die groot energiebalk was in die middel van die sweisnaat geleë, en die klein energiebalk was by die dik plaat geleë. Dit kan die sweiswydte effektief verminder. Wanneer die twee balke 45 grade van mekaar is. Wanneer dit gerangskik is, werk die balk op die dik plaat en die dun plaat onderskeidelik. As gevolg van die vermindering van die effektiewe verwarmingsbalk deursnee, verminder die sweiswydte ook.

2) Aluminiumstaal verskillende metale

Die huidige studie maak die volgende gevolgtrekkings: (1) Soos die bundelenergieverhouding toeneem, neem die dikte van die intermetaalverbinding in dieselfde posisie area van die sweis/aluminiumlegering-koppelvlak geleidelik af, en die verspreiding word meer gereeld. Wanneer RS=2, is die dikte van die koppelvlak IMC-laag tussen 5-10 mikron. Die maksimum lengte van vrye "naaldagtige" IMC is tussen 23 mikron. Wanneer RS=0.67, is die dikte van die koppelvlak IMC laag onder 5 mikron, en die maksimum lengte van vrye "naaldagtige" IMC is 5.6 mikron. Die dikte van die intermetaalverbinding word aansienlik verminder.

(2)Wanneer parallelle dubbelstraallaser vir sweiswerk gebruik word, is die IMC by die sweis-/aluminiumlegeringskoppelvlak meer onreëlmatig. Die IMC-laagdikte by die sweis-/aluminiumlegering-koppelvlak naby die staal/aluminiumlegeringsverbindingsvlak is dikker, met 'n maksimum dikte van 23,7 mikron. . Soos die balkenergieverhouding toeneem, wanneer RS=1.50, is die dikte van die IMC-laag by die sweis-/aluminiumlegering-koppelvlak steeds groter as die dikte van die intermetaalverbinding in dieselfde area van die seriële dubbele balk.

3. Aluminium-litiumlegering T-vormige gewrig

Met betrekking tot die meganiese eienskappe van lasersweislasse van 2A97-aluminiumlegering, het navorsers die mikrohardheid, trek-eienskappe en moegheidseienskappe bestudeer. Die toetsresultate toon dat: die sweissone van die lasergesweislas van 2A97-T3/T4 aluminiumlegering erg versag is. Die koëffisiënt is ongeveer 0,6, wat hoofsaaklik verband hou met die ontbinding en die daaropvolgende moeilikheid in die presipitasie van die versterkingsfase; die sterktekoëffisiënt van die 2A97-T4-aluminiumlegeringslas wat deur IPGYLR-6000-vesellaser gesweis is, kan 0,8 bereik, maar die plastisiteit is laag, terwyl die IPGYLS-4000-vesellaser sweiswerkDie sterktekoëffisiënt van lasergelaste 2A97-T3-aluminiumlegeringsverbindings is ongeveer 0,6; porie defekte is die oorsprong van moegheid krake in 2A97-T3 aluminium legering laser gelaste gewrigte.

In die sinchrone modus, volgens verskillende kristalmorfologieë, is FZ hoofsaaklik saamgestel uit kolomvormige kristalle en gelykassige kristalle. Die kolomvormige kristalle het 'n epitaksiale EQZ-groeioriëntasie, en hul groeirigtings is loodreg op die samesmeltingslyn. Dit is omdat die oppervlak van die EQZ-korrel 'n klaargemaakte kerndeeltjie is, en die hitte-afvoer in hierdie rigting is die vinnigste. Daarom groei die primêre kristallografiese as van die vertikale samesmeltingslyn verkieslik en word die sye beperk. Soos die kolomvormige kristalle na die middel van die sweislas groei, verander die strukturele morfologie en word kolomvormige dendriete gevorm. In die middel van die sweislas is die temperatuur van die gesmelte swembad hoog, die hitte-afvoertempo is dieselfde in alle rigtings, en die korrels groei ewe-assig in alle rigtings en vorm eweassige dendriete. Wanneer die primêre kristallografiese as van die gelykassige dendriete presies raak aan die monstervlak, kan duidelike blomagtige korrels in die metallografiese fase waargeneem word. Daarbenewens, wat beïnvloed word deur die onderverkoeling van plaaslike komponente in die sweissone, verskyn gelykassige fynkorrelige bande gewoonlik in die gelaste naatarea van die sinchrone modus T-vormige verbinding, en die korrelmorfologie in die gelykassige fynkorrelige band verskil van die graanmorfologie van EQZ. Dieselfde voorkoms. Omdat die verhittingsproses van heterogene modus TSTB-LW verskil van dié van sinchrone modus TSTB-LW, is daar duidelike verskille in die makromorfologie en mikrostruktuur morfologie. Die heterogene modus TSTB-LW T-vormige verbinding het twee termiese siklusse ervaar, wat dubbel gesmelte swembad eienskappe toon. Daar is 'n duidelike sekondêre smeltlyn binne-in die sweislas, en die gesmelte swembad wat deur termiese geleidingsweiswerk gevorm word, is klein. In die heterogene modus TSTB-LW proses word die diep penetrasie sweislas beïnvloed deur die verhittingsproses van termiese geleidingsweiswerk. Die kolomvormige dendriete en gelykassige dendriete naby die sekondêre smeltlyn het minder subkorrelgrense en transformeer in kolomvormige of sellulêre kristalle, wat aandui dat Die verhittingsproses van termiese geleidingsvermoë sweiswerk 'n hittebehandelingseffek op diep penetrasie sweislasse het. En die korrelgrootte van die dendriete in die middel van die termies geleidende sweislas is 2-5 mikron, wat baie kleiner is as die korrelgrootte van die dendriete in die middel van die diep penetrasie sweislas (5-10 mikron). Dit hou hoofsaaklik verband met die maksimum verhitting van die sweislasse aan beide kante. Temperatuur hou verband met die daaropvolgende afkoeltempo.

3) Beginsel van dubbel-straal laser poeier bekleding sweiswerk

4)Hoë soldeerverbindingsterkte

In die dubbel-straal laser poeier afsetting sweiseksperiment, aangesien die twee laserstrale langs mekaar aan beide kante van die brugdraad versprei word, is die omvang van die laser en die substraat groter as dié van enkelstraal laser poeier afsetting sweiswerk, en die gevolglike soldeerverbindings is vertikaal na die brugdraad. Die draadrigting is relatief verleng. Figuur 3.6 toon die soldeerverbindings wat verkry is deur enkelstraal- en dubbelstraal-laserpoeierafsettingsweiswerk. Tydens die sweisproses, of dit 'n dubbelbalk islaser sweiswerkmetode of 'n enkelstraallaser sweiswerkmetode word 'n sekere gesmelte poel op die basismateriaal gevorm deur hittegeleiding. Op hierdie manier kan die gesmelte basismateriaal metaal in die gesmelte swembad 'n metallurgiese binding vorm met die gesmelte selfvloeiende legeringspoeier, en sodoende sweiswerk verkry. Wanneer 'n dubbelstraallaser vir sweiswerk gebruik word, is die interaksie tussen die laserstraal en die basismateriaal die interaksie tussen die aksieareas van die twee laserstrale, dit wil sê die interaksie tussen die twee gesmelte poele wat deur die laser op die materiaal gevorm word . Op hierdie manier is die gevolglike nuwe samesmelting Die area is groter as dié van enkelbalklaser sweiswerk, so die soldeerverbindings verkry deur dubbele balklaser sweiswerkis sterker as enkelstraallaser sweiswerk.

2. Hoë soldeerbaarheid en herhaalbaarheid

In die enkelstraallaser sweiswerkeksperiment, aangesien die middel van die gefokusde kol van die laser direk op die mikrobrugdraad inwerk, het die brugdraad baie hoë vereistes vir dielaser sweiswerkproses parameters, soos ongelyke laser energie digtheid verspreiding en ongelyke legering poeier dikte. Dit sal lei tot draadbreek tydens die sweisproses en selfs direk veroorsaak dat die brugdraad verdamp. In die dubbelstraal lasersweismetode, aangesien die gefokusde kolsentrums van die twee laserstrale nie direk op die mikrobrugdrade inwerk nie, word die streng vereistes vir die lasersweisprosesparameters van die brugdrade verminder, en die sweisbaarheid en herhaalbaarheid aansienlik verbeter word. .


Postyd: 17 Oktober 2023