Bagyo sa Laser - Mga pagbag-o sa umaabot nga teknolohiya sa teknolohiya sa dual-beam laser 2

1. Mga pananglitan sa aplikasyon

1) Pagdugtong sa tabla

Sa dekada 1960, ang Toyota Motor Company unang nagsagop sa tailor-welded blank technology. Kini mao ang pagdugtong sa duha o daghan pa nga mga sheet sa tingub pinaagi sa welding ug unya selyo kanila. Kini nga mga palid mahimong adunay lainlaing gibag-on, mga materyales, ug mga kabtangan. Tungod sa nagkataas nga mga kinahanglanon alang sa pasundayag sa awto ug mga gimbuhaton sama sa pagdaginot sa enerhiya, pagpanalipod sa kalikopan, kaluwasan sa pagmaneho, ug uban pa, ang teknolohiya sa pagpahiangay sa welding nakadani ug dugang nga atensyon. Ang welding sa plato mahimong mogamit sa spot welding, flash butt welding,laser welding, hydrogen arc welding, ug uban pa. Sa pagkakaron,laser weldingkay nag-una nga gigamit sa langyaw nga research ug produksyon sa tailor-welded blangko.

Pinaagi sa pagtandi sa mga resulta sa pagsulay ug pagkalkula, ang mga resulta naa sa maayong kasabutan, nga nagpamatuod sa pagkahusto sa modelo sa tinubdan sa kainit. Ang gilapdon sa weld seam ubos sa lainlaing mga parameter sa proseso gikalkula ug anam-anam nga na-optimize. Sa katapusan, ang ratio sa enerhiya sa beam nga 2: 1 gisagop, ang mga double beam gihikay nga managsama, ang dako nga energy beam nahimutang sa sentro sa weld seam, ug ang gamay nga energy beam nahimutang sa baga nga plato. Kini epektibo nga makunhuran ang gilapdon sa weld. Sa diha nga ang duha ka mga sagbayan mao ang 45 degrees gikan sa usag usa. Kung gihan-ay, ang sagbayan molihok sa baga nga plato ug sa nipis nga plato matag usa. Tungod sa pagkunhod sa epektibo nga pagpainit beam diametro, ang weld gilapdon usab mikunhod.

2) Aluminum steel dili managsama nga mga metal

Ang kasamtangan nga pagtuon nagkuha sa mosunod nga mga konklusyon: (1) Samtang ang beam energy ratio nagdugang, ang gibag-on sa intermetallic compound sa parehas nga posisyon nga lugar sa weld/aluminum alloy interface anam-anam nga mikunhod, ug ang pag-apod-apod mahimong mas regular. Sa diha nga RS = 2, ang gibag-on sa interface IMC layer anaa sa taliwala sa 5-10 microns. Ang labing taas nga gitas-on sa libre nga "sama sa dagom" nga IMC anaa sa taliwala sa 23 microns. Sa diha nga RS = 0.67, ang gibag-on sa interface IMC layer ubos sa 5 microns, ug ang maximum nga gitas-on sa libre nga "dagom-sama" IMC mao ang 5.6 microns. Ang gibag-on sa intermetallic compound gipakunhod pag-ayo.

(2)Kung ang parallel dual-beam laser gigamit alang sa welding, ang IMC sa weld/aluminum alloy interface mas dili regular. Ang gibag-on sa layer sa IMC sa weld / aluminyo haluang metal nga interface duol sa steel / aluminyo haluang metal joint interface mas baga, nga adunay maximum nga gibag-on nga 23.7 microns. . Samtang ang ratio sa enerhiya sa beam nagdugang, sa diha nga RS = 1.50, ang gibag-on sa IMC layer sa weld / aluminyo haluang metal interface mas dako pa kay sa gibag-on sa intermetallic compound sa samang dapit sa serial dual sagbayan.

3. Aluminum-lithium alloy T-shaped joint

Mahitungod sa mekanikal nga mga kabtangan sa laser welded joints sa 2A97 aluminum subong, ang mga tigdukiduki nagtuon sa microhardness, tensile kabtangan ug kakapoy kabtangan. Ang mga resulta sa pagsulay nagpakita nga: ang weld zone sa laser welded joint sa 2A97-T3/T4 aluminum alloy grabe nga nahumok. Ang coefficient anaa sa palibot sa 0.6, nga nag-una nga may kalabutan sa pagkabungkag ug sa sunod nga kalisud sa ulan sa pagpalig-on nga hugna; ang kusog nga coefficient sa 2A97-T4 aluminum alloy joint welded sa IPGYLR-6000 fiber laser mahimong moabot sa 0.8, apan ang plasticity ubos, samtang ang IPGYLS-4000 fiberlaser weldingAng kusog nga coefficient sa laser welded 2A97-T3 aluminum alloy joints maoy mga 0.6; pore depekto mao ang gigikanan sa kakapoy liki sa 2A97-T3 aluminum subong laser welded lutahan.

Sa synchronous mode, sumala sa lain-laing mga kristal morphologies, FZ nag-una gilangkuban sa columnar kristal ug equiaxed kristal. Ang mga kolumnar nga kristal adunay usa ka epitaxial EQZ nga orientasyon sa pagtubo, ug ang ilang mga direksyon sa pagtubo tul-id sa linya sa fusion. Kini tungod kay ang nawong sa EQZ nga lugas usa ka andam nga hinimo nga partikulo sa nucleation, ug ang pagwagtang sa kainit niini nga direksyon mao ang labing paspas. Busa, ang nag-unang crystallographic axis sa bertikal fusion nga linya motubo sa gusto ug ang mga kilid gipugngan. Samtang ang mga kolumnar nga kristal motubo padulong sa sentro sa weld, ang structural morphology mausab ug columnar dendrites maporma. Sa tunga-tunga sa weld, ang temperatura sa tinunaw nga pool taas, ang kainit sa pagkawagtang rate mao ang sama nga sa tanan nga mga direksyon, ug ang mga lugas motubo equiaxially sa tanan nga mga direksyon, nga nagporma equiaxed dendrites. Kung ang panguna nga crystallographic nga axis sa equiaxed dendrites eksakto nga tangent sa specimen plane, ang dayag nga bulak nga mga lugas mahimong maobserbahan sa metallographic nga hugna. Dugang pa, naapektuhan sa supercooling sa lokal nga mga sangkap sa weld zone, ang equiaxed fine-grained bands kasagarang makita sa welded seam area sa synchronous mode T-shaped joint, ug ang grain morphology sa equiaxed fine-grained band lahi sa ang grain morphology sa EQZ. Parehas nga hitsura. Tungod kay ang proseso sa pagpainit sa heterogeneous mode TSTB-LW lahi sa synchronous mode TSTB-LW, adunay klaro nga mga kalainan sa macromorphology ug microstructure morphology. Ang heterogeneous mode TSTB-LW T-shaped joint nakasinati og duha ka thermal cycles, nga nagpakita sa double molten pool nga mga kinaiya. Adunay usa ka dayag nga secondary fusion line sa sulod sa weld, ug ang tinunaw nga pool nga naporma sa thermal conduction welding gamay ra. Sa heterogeneous mode TSTB-LW nga proseso, ang lawom nga penetration weld apektado sa proseso sa pagpainit sa thermal conduction welding. Ang mga columnar dendrites ug equiaxed dendrites duol sa secondary fusion line adunay mas gamay nga subgrain boundaries ug mausab ngadto sa columnar o cellular crystals, nga nagpakita nga Ang proseso sa pagpainit sa thermal conductivity welding adunay epekto sa heat treatment sa deep penetration welds. Ug ang gidak-on sa lugas sa mga dendrite sa sentro sa thermally conductive weld mao ang 2-5 microns, nga labi ka gamay sa gidak-on sa mga dendrite sa sentro sa lawom nga penetration weld (5-10 microns). Kini nag-una nga may kalabutan sa maximum nga pagpainit sa mga welds sa duha ka kilid. Ang temperatura adunay kalabotan sa sunod nga rate sa pagpabugnaw.

3) Prinsipyo sa double-beam laser powder cladding welding

4)Taas nga solder joint strength

Sa double-beam laser powder deposition welding nga eksperimento, tungod kay ang duha ka laser beam gipang-apod-apod sa duha ka kilid sa tulay nga wire, ang gidak-on sa laser ug ang substrate mas dako kay sa single-beam laser powder deposition welding, ug ang resulta nga solder joints patindog sa tulay nga wire. Ang direksyon sa wire medyo taas. Ang Figure 3.6 nagpakita sa solder joints nga nakuha pinaagi sa single-beam ug double-beam laser powder deposition welding. Atol sa proseso sa welding, bisan kini usa ka double-beamlaser weldingpamaagi o single-beamlaser weldingpamaagi, ang usa ka tinunaw nga pool naporma sa base nga materyal pinaagi sa pagpadagan sa kainit. Niining paagiha, ang tinunaw nga base nga materyal nga metal sa tinunaw nga pool mahimo nga usa ka metallurgical bond nga adunay tinunaw nga self-fluxing alloy powder, sa ingon makab-ot ang welding. Kung gigamit ang usa ka dual-beam laser alang sa welding, ang interaksyon tali sa laser beam ug ang base nga materyal mao ang interaksiyon tali sa mga aksyon nga lugar sa duha nga laser beam, nga mao, ang interaksyon tali sa duha nga tinunaw nga pool nga naporma sa laser sa materyal. . Niining paagiha, ang resulta nga bag-ong fusion Ang lugar mas dako kay sa single-beamlaser welding, mao nga ang solder joints nakuha pinaagi sa double-beamlaser weldingmas lig-on kay sa single-beamlaser welding.

2. Taas nga solderability ug repeatability

Sa single-beamlaser weldingeksperimento, tungod kay ang sentro sa gipunting nga lugar sa laser direkta nga naglihok sa micro-bridge wire, ang tulay nga wire adunay taas kaayo nga mga kinahanglanon alang salaser weldingmga parameter sa proseso, sama sa dili patas nga pag-apod-apod sa density sa enerhiya sa laser ug dili patas nga gibag-on sa haluang metal. Kini mosangpot sa pagkaguba sa wire sa panahon sa proseso sa welding ug bisan direkta nga hinungdan sa pag-alisngaw sa wire sa tulay. Sa double-beam nga laser welding nga pamaagi, tungod kay ang naka-focus nga spot center sa duha ka laser beam dili direktang molihok sa micro-bridge wires, ang higpit nga mga kinahanglanon alang sa laser welding process parameters sa bridge wires gipakunhod, ug ang weldability ug Ang repeatability maayo kaayo nga gipauswag. .


Oras sa pag-post: Okt-17-2023