Kahibalo sa laser welding Topiko dos: Laser swing welding – pagkontrol sa depekto

 

Isip usa ka abante nga himan sa pagproseso, ang laser adunay nagkadako nga importante nga papel sa natad sa industriyal nga welding. Bisan kung ang tradisyonal nga teknolohiya sa laser welding makakontrol niini nga mga depekto sa usa ka piho nga sukod, ang epekto niini kanunay nga limitado sa mga piho nga mga parameter ug proseso sa welding. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang pagtungha sa teknolohiya sa laser swing welding naghatag usa ka bag-ong solusyon alang sa pagkontrol sa mga depekto sa welding. Pinaagi sa pagpaila sa pag-swing sa laser beam atol sa proseso sa welding, ang teknolohiya makapauswag pag-ayo sa dinamikong mga kinaiya sa weld pool, sa ingon ma-optimize ang kalidad sa welding. Ang teknolohiya sa laser swing welding nag-una nga gibase sa tukma nga pagkontrol sa laser beam ug swing technology aron makab-ot ang episyente ug taas nga kalidad nga welding.

Pag-uswag sa panagway:

Atol saproseso sa pagwelding, ang laser beam gi-swing dayon ug tukma aron matabonan ang tibuok welding area. Kung ang beam molihok subay sa direksyon sa weld, kini mo-oscillate sa lain-laing mga porma, sama sa lingin, figure 8 ug helix. Gigamit ni Chen et al. ang swing laser sa pag-weld sa dili managsama nga aluminum alloys, ug kon itandi sa walay swing laser welding, ang atubangan ug likod nga weld morphology sa swing laser welding miuswag pag-ayo. Dugang pa, ang transverse swing laser welding gigamit aron madugangan ang clearance adaptability sa groove. Sa pipila ka conductive connection workpieces, gikinahanglan nga palapdan ang overcurrent area, gikinahanglan usab nga palapdan ang metallic connection surface, ug kinahanglan usab nga i-swing ang laser welding aron mahimong "U" ang metallic connection surface.

Pagwelding gamit ang laser

1. (a) ug (b) estadistika sa morpolohiya sa cross section sa weld ug gidak-on sa weld ubos sa lain-laing swing modes; (c) Pagporma sa ibabaw nga bahin sa weld ubos sa lain-laing swing modes.

Pauswaga ang dili maayo nga paghiusa sa kilid nga bungbong:

Ang depekto sa side wall non-fusion dali ra mahitabo sa tradisyonal nga narrow gap laser welding sa medium thick plate, nga gipahinabo sa dili patas nga pag-apod-apod sa enerhiya sa laser sa baba, dako ang heat input sa tunga sa groove, ug gamay ang heat input sa side wall sa groove, nga dili makaporma og maayong kombinasyon. Ang importanteng lakang aron masulbad ang unfused side wall defect mao ang pagdugang sa heat input sa side wall. Sa proseso sa laser welding, ang mas makatarunganon nga pag-apod-apod sa enerhiya sa laser beam sa ibabaw sa workpiece mahimong matuman pinaagi sa beam swing. Kung mausab ang gilapdon sa groove, ang amplitude sa beam swing gi-adjust aron mohaom sa gilapdon sa groove, aron maporma ang epektibo nga heat input sa side wall.

Makina sa pagwelding gamit ang laser

2. Makroskopikong imahe sa weld gikan sa unang layer (L1) hangtod sa ikapitong layer (L7) para sa laser welding nga adunay o walay oscillation.

 

Pagpakunhod sa mga depekto sa porosity:

Ang mekanismo sa pagpugong sa laser swing sa mga pores sa welding mahimong ikapasangil sa pagpauswag sa kalig-on sa gagmay nga mga lungag ug pagpauswag sa fluidity sa likido nga metal. Gipakita sa Figure 3 ang kinaiya sa pag-agos sa tinunaw nga pool nga gipakita sa mga tracer particle atol sa proseso sa welding. Ang pag-uyog sa light beam hinungdan sa gamay nga lungag nga maporma ang usa ka high-frequency ug high-speed rotational stirring motion, nga nagpasiugda sa pag-awas sa bula ug adunay epekto nga "pag-trap" sa mga solidified pores. Sa samang higayon, ang pag-uyog sa light beam nagdugang sa gilapdon sa gamay nga lungag ug nagpamenos sa posibilidad nga ang kawalay kalig-on niini mahugno aron maporma ang mga bula.

Pagwelding gamit ang laser3

3. (a) ug (b) mga agianan sa mga partikulo sa tracer atol sa pag-welding; Lugar sa pag-abli sa keyhole: (c) walay nag-swing nga laser (d) nag-swing nga laser.

Pagpakunhod sa mga depekto sa liki:

Ang thermal crack usa ka matang sa depekto nga naporma sa proseso sa welding tungod sa interaksyon sa internal stress ug metallurgical factors, nga kasagarang makita sa heat affected zone (HAZ) sa welding. Ang pagkaporma sa maong mga liki may kalabutan sa kahuyang sa materyal sa taas nga temperatura, stress sa welding ug sa kemikal nga komposisyon sa materyal. Ang tradisyonal nga teknolohiya sa laser welding mahimong makamugna og thermal cracks sa proseso sa welding, kasagaran tungod sa mosunod nga mga rason: Una, tungod sa taas nga energy input sa laser welding, nga moresulta sa paspas nga pagpainit ug pagpabugnaw sa welding area, nga moresulta sa dako nga thermal gradient ug thermal stress; Ikaduha, ang metallurgical reaction sa proseso sa welding mahimong mosangpot sa pagbulag sa mga impurity elements nga adunay ubos nga melting point, nga maporma ang brittle phase ug madugangan ang sensitivity sa mga liki. Sa katapusan, ang paspas nga solidification sa materyal mahimong mosangpot sa heterogeneity sa microstructure, ug ang direksyon sa pagtubo sa columnar crystals gikan sa molten pool ngadto sa sentro, sama sa gipakita sa Figure 4. Niini nga kaso, ang sensitivity sa cracking motaas pag-ayo.

Pagwelding gamit ang laser4

4. Paagi sa pagpatig-a pinaagi sa laser welding (a) naandan nga laser welding (b) swing laser welding.

Ang teknolohiya sa oscillating laser welding epektibong makapakunhod o makawagtang sa pagkahitabo sa mga init nga liki pinaagi sa pagpaila sa oscillating laser beam. Atol sa proseso sa oscillating laser welding, ang periodic oscillation sa laser beam makapalambo sa pag-agos sa metal sa tinunaw nga pool, sa ingon nagpauswag sa pagkaparehas sa microstructure, ug ang lugas motubo nga coaxial sa tunga sa tinunaw nga pool, sama sa gipakita sa Figure 5. Kini nga mga coaxial grains molihok isip usa ka panalipod nga babag aron mapugngan ang pagkaylap sa liki ug molihok isip usa ka thermal insulation layer aron mapugngan ang dugang nga pagkaylap sa liki. Sa samang higayon, ang oscillating laser makatabang sa pagpakunhod sa brittle phase formation tungod sa component segregation, nga nagpamenos sa risgo sa thermal cracking.

Pagwelding gamit ang laser5

5. (A) mga kinaiya sa microstructure sa solidification sa naandan nga mga weld sa laser welding (B) mga kinaiya sa microstructure sa solidification sa laser swing welds (CCW).

Kon itandi sa laser self-fusion welding, ang teknolohiya sa swing laser welding giila nga epektibo nga paagi sa pagpakunhod sa porosity ug pagpauswag sa mga depekto sama sa dili pag-fusion sa mga kilid nga bungbong. Tungod sa epekto sa pagkutaw sa beam sa tinunaw nga pool, kini adunay dakong bentaha sa pagpaayo sa gap fit, pagpaayo sa microstructure uniformity ug pagpino sa grain. Ang paggamit sa teknolohiya sa laser swing welding makahimo sa laser welding nga mas kaylap nga gigamit, ug ang laser efficient precision welding makab-ot alang sa mas dagkong mga workpiece ug mas lapad nga mga weld, buot ipasabot, ang sukaranang proseso ug katukma sa pag-assemble sa produkto mas mogaan.


Oras sa pag-post: Pebrero 21, 2025