Die meganisme en onderdrukkingskema van lasersweisspattvorming

Definisie van spatdefek: Spat by sweiswerk verwys na die gesmelte metaaldruppels wat tydens die sweisproses uit die gesmelte poel uitgestoot word. Hierdie druppels kan op die omliggende werkoppervlak val, wat grofheid en ongelykheid op die oppervlak veroorsaak, en kan ook verlies aan gesmelte swembadkwaliteit veroorsaak, wat lei tot duike, ontploffingspunte en ander defekte op die sweisoppervlak wat die meganiese eienskappe van die sweislas beïnvloed. .

Spat in sweiswerk verwys na die gesmelte metaaldruppels wat tydens die sweisproses uit die gesmelte swembad uitgestoot word. Hierdie druppels kan op die omliggende werkoppervlak val, wat grofheid en ongelykheid op die oppervlak veroorsaak, en kan ook verlies aan gesmelte swembadkwaliteit veroorsaak, wat lei tot duike, ontploffingspunte en ander defekte op die sweisoppervlak wat die meganiese eienskappe van die sweislas beïnvloed. .

Splash klassifikasie:

Klein spatsels: stollingsdruppels teenwoordig aan die rand van die sweisnaat en op die oppervlak van die materiaal, wat hoofsaaklik die voorkoms beïnvloed en geen impak op werkverrigting het nie; Oor die algemeen is die grens om te onderskei dat die druppel minder as 20% van die sweisnaatsmeltwydte is;

 

Groot spatsels: Daar is kwaliteitsverlies, wat gemanifesteer word as duike, ontploffingspunte, ondersnyding, ens. op die oppervlak van die sweisnaat, wat kan lei tot ongelyke spanning en spanning, wat die werkverrigting van die sweisnaat beïnvloed. Die hooffokus is op hierdie tipe defekte.

Spatvoorkomsproses:

Spat word gemanifesteer as die inspuiting van gesmelte metaal in die gesmelte poel in 'n rigting min of meer loodreg op die sweisvloeistofoppervlak as gevolg van hoë versnelling. Dit kan duidelik gesien word in die figuur hieronder, waar die vloeistofkolom uit die sweissmelt styg en in druppels ontbind, wat spatsels vorm.

Splash-voorkomstoneel

Lasersweising word verdeel in termiese geleidingsvermoë en diep penetrasie sweiswerk.

Termiese geleidingsvermoë sweiswerk het byna geen voorkoms van spatsels nie: Termiese geleidingsvermoë sweiswerk behels hoofsaaklik die oordrag van hitte vanaf die oppervlak van die materiaal na die binnekant, met byna geen spatsels wat tydens die proses gegenereer word nie. Die proses behels nie ernstige metaalverdamping of fisiese metallurgiese reaksies nie.

Dieppenetrasie sweiswerk is die hoofscenario waar spat plaasvind: Diep penetrasie sweiswerk behels laser wat direk in die materiaal reik, hitte oordra na die materiaal deur sleutelgate, en die proses reaksie is intens, wat dit die hoof scenario maak waar spat plaasvind.

Soos getoon in die bostaande figuur, gebruik sommige geleerdes hoëspoedfotografie gekombineer met hoë-temperatuur deursigtige glas om die bewegingstatus van die sleutelgat tydens lasersweiswerk waar te neem. Daar kan gevind word dat die laser basies die voorste muur van die sleutelgat tref, die vloeistof druk om afwaarts te vloei, die sleutelgat omseil en die stert van die gesmelte poel bereik. Die posisie waar die laser binne die sleutelgat ontvang word, is nie vas nie, en die laser is in 'n Fresnel-absorpsietoestand binne die sleutelgat. Trouens, dit is 'n toestand van veelvuldige brekings en absorpsie, wat die bestaan ​​van die gesmelte swembadvloeistof handhaaf. Die posisie van die laserbreking tydens elke proses verander met die hoek van die sleutelgatmuur, wat veroorsaak dat die sleutelgat in 'n draaiende bewegingstoestand is. Die laserbestralingsposisie smelt, verdamp, word aan krag onderwerp en vervorm, sodat die peristaltiese vibrasie vorentoe beweeg.

 

Die vergelyking wat hierbo genoem word, gebruik hoë-temperatuur deursigtige glas, wat eintlik gelykstaande is aan 'n deursnee-aansig van die gesmelte swembad. Die vloeitoestand van die gesmelte swembad is immers anders as die werklike situasie. Daarom het sommige geleerdes vinnige vriestegnologie gebruik. Tydens die sweisproses word die gesmelte swembad vinnig gevries om die oombliklike toestand binne die sleutelgat te verkry. Dit kan duidelik gesien word dat die laser die voorste muur van die sleutelgat tref en 'n trap vorm. Die laser tree op hierdie trapgroef in, druk die gesmelte swembad om afwaarts te vloei, vul die sleutelgatgaping tydens die laser se voorwaartse beweging, en verkry dus die benaderde vloeirigtingdiagram van die vloei binne die sleutelgat van die werklike gesmelte swembad. Soos in die regter figuur getoon, dryf die metaal terugslagdruk wat gegenereer word deur laserablasie van vloeibare metaal die vloeibare gesmelte poel om die voorste muur te omseil. Die sleutelgat beweeg na die stert van die gesmelte swembad, opwaarts soos 'n fontein van agter af en tref die oppervlak van die stert gesmelte swembad. Terselfdertyd, as gevolg van die oppervlakspanning (hoe laer die oppervlakspanningstemperatuur, hoe groter die impak), word die vloeibare metaal in die stert gesmelte swembad deur die oppervlakspanning getrek om na die rand van die gesmelte swembad te beweeg, wat voortdurend stol. . Die vloeibare metaal wat in die toekoms gestol kan word, sirkuleer terug tot by die stert van die sleutelgat, ensovoorts.

Skematiese diagram van laser sleutelgat diep penetrasie sweiswerk: A: Sweisrigting; B: Laserstraal; C: Sleutelgat; D: Metaaldamp, plasma; E: Beskermende gas; F: Sleutelgat voormuur (voor smelt slyp); G: Horisontale vloei van gesmelte materiaal deur die sleutelgatpad; H: Smeltpoel stollingskoppelvlak; I: Die afwaartse vloeipad van die gesmelte poel.

Die interaksieproses tussen laser en materiaal: Die laser tree op die oppervlak van die materiaal in, wat intense ablasie produseer. Die materiaal word eers verhit, gesmelt en verdamp. Tydens die intense verdampingsproses beweeg die metaaldamp opwaarts om die gesmelte poel 'n afwaartse terugslagdruk te gee, wat 'n sleutelgat tot gevolg het. Die laser gaan die sleutelgat binne en ondergaan veelvuldige emissie- en absorpsieprosesse, wat lei tot 'n deurlopende toevoer van metaaldamp wat die sleutelgat in stand hou; Die laser werk hoofsaaklik op die voorwand van die sleutelgat, en verdamping vind hoofsaaklik op die voorwand van die sleutelgat plaas. Die terugslagdruk druk die vloeibare metaal van die voorwand van die sleutelgat af om om die sleutelgat na die stert van die gesmelte poel te beweeg. Die vloeistof wat teen 'n hoë spoed om die sleutelgat beweeg, sal die gesmelte swembad opwaarts beïnvloed en verhoogde golwe vorm. Dan, aangedryf deur oppervlakspanning, beweeg dit na die rand toe en stol in so 'n siklus. Spat kom hoofsaaklik by die rand van die sleutelgatopening voor, en die vloeibare metaal op die voorste muur sal die sleutelgat met 'n hoë spoed omseil en die posisie van die agtermuur gesmelte swembad beïnvloed.


Postyd: 29-Mrt-2024