Kompare kun tradicia velda teknologio,lasera veldadohavas senekzemplajn avantaĝojn en velda precizeco, efikeco, fidindeco, aŭtomatigo kaj aliaj aspektoj. En la lastaj jaroj, ĝi rapide disvolviĝis en la kampoj de aŭtoj, energio, elektroniko kaj aliaj kampoj, kaj estas konsiderata kiel unu el la plej promesplenaj fabrikaj teknologioj en la 21-a jarcento.
1. Superrigardo de duobla trabolasera veldado
Duobla trabolasera veldadoestas uzi optikajn metodojn por apartigi la saman laseron en du apartajn lumfaskojn por veldi, aŭ uzi du malsamajn tipojn de laseroj por kombini, kiel CO2-lasero, Nd: YAG-lasero kaj alt-potenca semikonduktaĵa lasero. Ĉiuj povas esti kombinitaj. Oni proponis ĉefe solvi la adapteblecon de lasera veldado al asemblea precizeco, plibonigi la stabilecon de la velda procezo kaj plibonigi la kvaliton de la veldo. Duobla trabolasera veldadopovas oportune kaj flekseble ĝustigi la veldan temperaturon kampo ŝanĝante la trabo-energioproporcion, trabo-interspacigon, kaj eĉ la energidistribuan ŝablonon de la du laseraj radioj, ŝanĝante la ekzistadon de la serurtruo kaj la fluo-ŝablono de likva metalo en la fandita naĝejo. Provizas pli larĝan elekton de veldaj procezoj. Ĝi ne nur havas la avantaĝojn de grandalasera veldadopenetrado, rapida rapideco kaj alta precizeco, sed ankaŭ taŭgas por materialoj kaj juntoj malfacile veldeblaj per konvenciajlasera veldado.
Por duobla trabolasera veldado, ni unue diskutas la efektivigmetodojn de duobla-radia lasero. Ampleksa literaturo montras, ke ekzistas du ĉefaj manieroj por atingi duoblan traban veldon: transsenda fokuso kaj reflekta fokuso. Specife, oni atingas alĝustigante la angulon kaj interspacigon de du laseroj per fokusaj speguloj kaj kolimataj speguloj. La alia estas atingita per uzado de laserfonto kaj tiam fokusado tra reflektaj speguloj, transmisivaj speguloj kaj kojnoformaj speguloj por atingi duoblajn trabojn. Por la unua metodo, estas ĉefe tri formoj. La unua formo estas kunligi du laserojn tra optikaj fibroj kaj dividi ilin en du malsamajn trabojn sub la sama kolimanta spegulo kaj fokusa spegulo. La dua estas, ke du laseroj eligas laserajn radiojn tra siaj respektivaj veldaj kapoj, kaj duobla trabo estas formita per alĝustigo de la spaca pozicio de la veldaj kapoj. La tria metodo estas ke la laserradio unue estas disfendita tra du speguloj 1 kaj 2, kaj tiam fokusita per du fokusaj speguloj 3 kaj 4 respektive. La pozicio kaj distanco inter la du fokusaj punktoj povas esti alĝustigitaj per alĝustigo de la anguloj de la du fokusaj speguloj 3 kaj 4. La dua metodo estas uzi solidsubstancan laseron por disigi la lumon por atingi duoblajn trabojn, kaj ĝustigi la angulon kaj interspacigo tra perspektiva spegulo kaj fokusa spegulo. La lastaj du bildoj en la unua vico malsupre montras la spektroskopan sistemon de CO2-lasero. La plata spegulo estas anstataŭigita per kojnoforma spegulo kaj metita antaŭ la fokusa spegulo por disfendi la lumon por atingi duoblan trabon paralelan lumon.
Post kompreni la efektivigon de duoblaj traboj, ni mallonge enkonduku la veldajn principojn kaj metodojn. En la duobla trabolasera veldadoprocezo, ekzistas tri komunaj trabaj aranĝoj, nome seria aranĝo, paralela aranĝo kaj hibrida aranĝo. ŝtofo, tio estas, estas distanco en kaj la velda direkto kaj la velda vertikala direkto. Kiel montrite en la lasta vico de la figuro, laŭ la malsamaj formoj de malgrandaj truoj kaj fanditaj naĝejoj, kiuj aperas sub malsama punkto-interspaco dum la seria velda procezo, ili povas esti plu dividitaj en ununurajn fandadojn. Estas tri statoj: naĝejo, komuna fandita naĝejo kaj apartigita fandita naĝejo. La karakterizaĵoj de ununura fandita naĝejo kaj apartigita fandita naĝejo estas similaj al tiuj de ununuralasera veldado, kiel montrite en la nombra simuladdiagramo. Estas malsamaj procezaj efikoj por malsamaj tipoj.
Tipo 1: Sub certa punkto interspacigo, du trabaj serurtruoj formas oftan grandan serurtruon en la sama fandita naĝejo; por tipo 1, oni informas, ke unu lumradio estas uzata por krei malgrandan truon, kaj la alia lumradio estas uzata por veldo de varmotraktado, kiu povas Efike plibonigi la strukturajn ecojn de alta karbona ŝtalo kaj aloja ŝtalo.
Tipo 2: Pliigu la makulinterspacon en la sama fandita naĝejo, apartigu la du trabojn en du sendependajn ŝlosiltruojn, kaj ŝanĝu la fluan ŝablonon de la fandita naĝejo; por tipo 2, ĝia funkcio estas ekvivalenta al du elektrona fasko veldado, Reduktas veldsprucaĵon kaj neregulajn veldojn ĉe la taŭga fokusa distanco.
Tipo 3: Plie pliigu la makulinterspacon kaj ŝanĝu la energiproporcion de la du traboj, tiel ke unu el la du traboj estas uzata kiel varmofonto por plenumi antaŭveldan aŭ postveldan prilaboradon dum la velda procezo, kaj la alia trabo. estas uzata por generi malgrandajn truojn. Por tipo 3, la studo trovis, ke la du traboj formas serurtruon, la malgranda truo ne estas facile kolapsi, kaj la veldo ne estas facile produkti porojn.
2. La influo de velda procezo sur velda kvalito
Efiko de seria trabo-energio-proporcio sur velda kunformado
Kiam la lasera potenco estas 2kW, la velda rapideco estas 45 mm/s, la malfokusa kvanto estas 0mm, kaj la trabo-interspaco estas 3 mm, la velda surfaca formo dum ŝanĝado de RS (RS= 0.50, 0.67, 1.50, 2.00) estas tia. montrata en la figuro. Kiam RS=0.50 kaj 2.00, la veldo estas dentigita en pli granda mezuro, kaj ekzistas pli da ŝpruco sur la rando de la veldo, sen formado de regulaj fiŝskvamoj. Ĉi tio estas ĉar kiam la trabo-energioproporcio estas tro malgranda aŭ tro granda, la laserenergio estas tro koncentrita, kaŭzante la laseran pintruon oscili pli serioze dum la velda procezo, kaj la regresa premo de la vaporo kaŭzas la elĵeton kaj plaŭdon de la fandita. naĝejo metalo en la fandita lageto; Troa varmego igas la penetrprofundecon de la fandita naĝejo sur la aluminialojflanko esti tro granda, kaŭzante depresion sub la ago de gravito. Kiam RS=0.67 kaj 1.50, la fiŝa skvamo sur la velda surfaco estas unuforma, la velda formo estas pli bela, kaj ne estas videblaj veldaj varmaj fendoj, poroj kaj aliaj veldaj difektoj sur la velda surfaco. La sekcaj formoj de la veldoj kun malsamaj trabaj energioproporcioj RS estas kiel montrite en la figuro. La sekco de la veldoj estas en tipa "vinglaso formo", indikante ke la velda procezo estas efektivigita en lasera profunda penetra velda reĝimo. RS havas gravan influon sur la penetra profundo P2 de la veldo sur la aluminialoja flanko. Kiam la trabo-energioproporcio RS=0.5, P2 estas 1203.2 mikronoj. Kiam la trabo-energioproporcio estas RS=0.67 kaj 1.5, P2 estas signife reduktita, kiuj estas 403.3 mikronoj kaj 93.6 mikronoj respektive. Kiam la trabo-energioproporcio estas RS=2, la velda penetra profundo de la kuna sekco estas 1151.6 mikronoj.
Efiko de paralela trabo-energio-proporcio sur velda kunformado
Kiam la lasera potenco estas 2.8kW, la velda rapido estas 33mm/s, la malfokusa kvanto estas 0mm, kaj la trabo-interspaco estas 1mm, la velda surfaco estas akirita ŝanĝante la radio-energioproporcion (RS=0.25, 0.5, 0.67, 1.5). , 2, 4) La aspekto estas montrita en la figuro. Kiam RS=2, la fiŝskalpadrono sur la surfaco de la veldo estas relative neregula. La surfaco de la veldo akirita per la aliaj kvin malsamaj trabaj energioproporcioj estas bone formita, kaj ekzistas neniuj videblaj difektoj kiel ekzemple poroj kaj ŝprucaĵo. Tial, kompare kun seria duobla trabolasera veldado, la velda surfaco uzanta paralelajn duoblajn trabojn estas pli unuforma kaj bela. Kiam RS=0.25, estas eta depresio en la veldo; ĉar la trabo-energioproporcio iom post iom pliiĝas (RS=0.5, 0.67 kaj 1.5), la surfaco de la veldo estas unuforma kaj neniu depresio estas formita; tamen, kiam la trabo-energioproporcio plu pliiĝas ( RS=1.50, 2.00), sed ekzistas depresioj sur la surfaco de la veldo. Kiam la trabo-energioproporcio RS=0.25, 1.5 kaj 2, la sekca formo de la veldo estas "vinglaso-forma"; kiam RS=0.50, 0.67 kaj 1, la sekca formo de la veldo estas "funeloforma". Kiam RS=4, ne nur fendetoj estas generitaj ĉe la fundo de la veldo, sed ankaŭ kelkaj poroj estas generitaj en la meza kaj malsupra parto de la veldo. Kiam RS=2, grandaj procezaj poroj aperas ene de la veldo, sed neniuj fendetoj aperas. Kiam RS=0.5, 0.67 kaj 1.5, la penetra profundo P2 de la veldo sur la aluminia aloja flanko estas pli malgranda, kaj la sekco de la veldo estas bone formita kaj neniuj evidentaj veldaj difektoj estas formitaj. Ĉi tiuj montras, ke la trabo-energioproporcio dum paralela duradia lasera veldado ankaŭ havas gravan efikon al veldpenetro kaj veldaj difektoj.
Paralela trabo - la efiko de trabo interspaco sur velda kunformado
Kiam la lasera potenco estas 2.8kW, la velda rapido estas 33mm/s, la malfokusa kvanto estas 0mm, kaj la trabo-energioproporcio RS=0.67, ŝanĝu la faskan interspacon (d=0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm) por akiri la velda surfaca morfologio kiel la bildo montras. Kiam d=0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm, la surfaco de la veldo estas glata kaj plata, kaj la formo estas bela; la fiŝa skvamo de la veldo estas regula kaj bela, kaj ne estas videblaj poroj, fendoj kaj aliaj difektoj. Tial, sub la kvar trabaj interspackondiĉoj, la velda surfaco estas bone formita. Krome, kiam d=2 mm, formiĝas du malsamaj veldoj, kio montras, ke la du paralelaj laseraj radioj ne plu agas sur fandita naĝejo, kaj ne povas formi efikan duoblan laseran hibridan veldon. Kiam la trabo-interspaco estas 0.5mm, la veldo estas "funeloforma", la penetra profundo P2 de la veldo sur la aluminia aloja flanko estas 712.9 mikronoj, kaj ne estas fendoj, poroj kaj aliaj difektoj ene de la veldo. Ĉar la trabo-interspaco daŭre pliiĝas, la penetrprofundeco P2 de la veldo sur la aluminialojflanko malpliiĝas signife. Kiam la trabo-interspaco estas 1 mm, la penetra profundo de la veldo ĉe la flanko de aluminia alojo estas nur 94,2 mikronoj. Ĉar la trabinterspaco plu pliiĝas, la veldo ne formas efikan penetron sur la aluminialojflanko. Sekve, kiam la trabo-interspaco estas 0.5mm, la duobla traba rekombinigo estas la plej bona. Ĉar la fasko interspacigas pliiĝas, la velda varmo-enigo akre malpliiĝas, kaj la du-radia lasera rekombinigo iom post iom plimalboniĝas.
La diferenco en veldmorfologio estas kaŭzita de la malsama fluo kaj malvarmiga solidiĝo de la fandita naĝejo dum la velda procezo. La nombra simula metodo povas ne nur fari la streĉan analizon de la fandita naĝejo pli intuicia, sed ankaŭ redukti la eksperimentan koston. La malsupra bildo montras la ŝanĝojn en la flanka fanda naĝejo kun ununura trabo, malsamaj aranĝoj kaj punktointerspacigo. La ĉefaj konkludoj inkluzivas: (1) Dum la unu-trabolasera veldadoprocezo, la profundo de la fandita naĝejo truo estas la plej profunda, estas fenomeno de truo kolapso, la truo muro estas neregula, kaj la fluo kampo distribuo proksime de la truo muro estas neegala; proksime de la malantaŭa surfaco de la fandita lageto La elfluo estas forta, kaj estas suprenfluo ĉe la fundo de la fandita lageto; la flukampa distribuo de la surfaca fandita naĝejo estas relative unuforma kaj malrapida, kaj la larĝo de la fandita naĝejo estas neegala laŭ la profunddirekto. Estas tumulto kaŭzita de muro kontraŭfrapa premo en la fandita naĝejo inter la malgrandaj truoj en duobla trabolasera veldado, kaj ĝi ĉiam ekzistas laŭ la profunddirekto de la malgrandaj truoj. Ĉar la distanco inter la du traboj daŭre pliiĝas, la energidenseco de la trabo iom post iom transiras de ununura pinto al duobla pintŝtato. Estas minimuma valoro inter la du pintoj, kaj la energia denseco iom post iom malpliiĝas. (2) Por duobla trabolasera veldado, kiam la makulinterspaco estas 0-0.5mm, la profundo de la fandita naĝejo malgrandaj truoj malpliiĝas iomete, kaj la totala fandita naĝejo fluo konduto estas simila al tiu de unu-trabolasera veldado; kiam la spotinterspaco estas super 1mm, la malgrandaj truoj estas tute apartigitaj, kaj dum la velda procezo Estas preskaŭ neniu interago inter la du laseroj, kio estas ekvivalenta al du sinsekvaj/du paralelaj unu-radiaj laseraj veldoj kun potenco de 1750W. Preskaŭ ne ekzistas antaŭvarmiga efiko, kaj la fandita naĝejo flukonduto estas simila al tiu de unu-radia lasera veldado. (3) Kiam la spotinterspaco estas 0,5-1mm, la mursurfaco de la malgrandaj truoj estas pli plata en la du aranĝoj, la profundo de la malgrandaj truoj iom post iom malpliiĝas, kaj la fundo iom post iom disiĝas. La tumulto inter la malgrandaj truoj kaj la fluo de la surfaca fandita naĝejo estas je 0.8mm. La plej forta. Por seria veldado, la longeco de la fandita naĝejo iom post iom pliiĝas, la larĝo estas la plej granda kiam la spotinterspaco estas 0.8mm, kaj la antaŭvarmiga efiko estas plej evidenta kiam la spotinterspaco estas 0.8mm. La efiko de Marangoni-forto iom post iom malfortiĝas, kaj pli da metallikvaĵo fluas al ambaŭ flankoj de la fandita naĝejo. Faru la fandan larĝdistribuon pli unuforma. Por paralela veldado, la larĝo de la fandita naĝejo iom post iom pliiĝas, kaj la longo estas maksimuma je 0,8 mm, sed ne estas antaŭvarmiga efiko; la refluo proksime de la surfaco kaŭzita de la Marangoni-forto ĉiam ekzistas, kaj la suba refluo ĉe la fundo de la malgranda truo iom post iom malaperas; la trans-sekca flukampo ne estas tiel bona kiel Ĝi estas forta en serio, la perturbo apenaŭ influas la fluon ambaŭflanke de la fandita naĝejo, kaj la fandita larĝo estas malegale distribuita.
Afiŝtempo: Oct-12-2023
