Alyuminiy qotishmasini lazer bilan payvandlash muammosini qanday hal qilish mumkin

Hozirgi vaqtda avtomobil quvurlarining murakkabligi ortishi bilan payvandlash nuqtalari tobora ko'payib bormoqda, bu muqarrar ravishda ko'plab olovli payvandlash muammolarini keltirib chiqaradi. Albatta, har bir payvandlash usuli o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega. Ushbu maqolada lazerli payvandlash konditsioner quvur liniyasining maqsadga muvofiqligi tahlil qilinadi.

Bugungi kunda lazerli payvandlash mashinasozlik sanoatida keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, lazer texnologiyasi ham kichik payvandlash issiqlik kiritish xususiyatlariga ega, payvandlash issiqlik maydoniga kichik ta'sir ko'rsatadi va deformatsiyaga oson emas, shuning uchun alyuminiy qotishma payvandlash sohasida alohida e'tiborga ega.

Boshqa tomondan, alyuminiy qotishmasining qayta ishlash xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, alyuminiy qotishma lazerli payvandlashda payvandlashda ba'zi qiyinchiliklar mavjud. Bu muammolarni qanday hal qilish mumkin?

1-muammo: Alyuminiy qotishmasi lazerning past yutilish tezligiga ega. Bu muammo asosan alyuminiy qotishma materiali muammosiga bog'liq. Alyuminiy qotishmasining lazer nuriga yuqori boshlang'ich yansıtıcılığı va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli eritishdan oldin alyuminiy qotishmasining lazer nuriga yutilish darajasi juda past. Alyuminiy qotishmasi lazerga kuchli aks ettirish ta'siriga ega, bu alyuminiy qotishmasining qattiq holatidagi erkin elektronlarning yuqori zichligi bilan bog'liq bo'lib, nurda foton bilan energiyani aks ettirish oson.

Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, alyuminiy qotishmasining gaz CO2 lazerini aks ettirishi 90% ga, qattiq lazerning aks etishi esa 80% ga yaqin. Shu bilan birga, alyuminiy qotishmasi kuchli issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, buning natijasida alyuminiy qotishma lazerining assimilyatsiya tezligi juda past bo'ladi. Shuning uchun alyuminiy qotishmasining lazerni yutish tezligini yaxshilash uchun tegishli choralar ko'rish kerak.

Ushbu muammoni hal qilish uchun echimlar asosan quyidagi jihatlarni o'z ichiga oladi:

1. Alyuminiy qotishma materialining sirtini oldindan tozalash. Alyuminiy qotishmalari yuqori lazer ta'siriga ega. Anodik oksidlanish, elektrolitik polishing, qumtoshlash, qumtoshlash va boshqalar kabi alyuminiy qotishma yuzasini to'g'ri oldindan ishlov berish, bu nurlanish energiyasining sirt yutilishini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. Natijalar oksid plyonkasini olib tashlaganidan keyin alyuminiy qotishmasining kristallanish tendentsiyasi asl alyuminiy qotishmasidan yuqori ekanligini ko'rsatadi. Alyuminiy qotishmasining sirtini yo'q qilmaslik va lazerli payvandlash jarayonini soddalashtirish uchun payvandlash jarayoni ishlov beriladigan qismning sirt haroratini oshirish va materialning lazerga singish tezligini yaxshilash uchun ishlatilishi mumkin.

2. Spot hajmini kamaytiring va lazer quvvati zichligini yaxshilang. Alyuminiy qotishmasining lazer emilimi lazer quvvati zichligini oshirish orqali yaxshilanadi. Lazer quvvati zichligi oshishi payvandlash havzasida kichik teshik effektiga olib keladi, bu esa materialning lazerga singish tezligini sezilarli darajada yaxshilaydi.

3. Alyuminiy qotishmasini lazer bilan payvandlashni osonlashtirish uchun lazer nurlari bo'shliqda ko'p marta aks ettirilishi uchun payvandlash strukturasini o'zgartiring. Qo'shma shakl lazer nurining yutilishiga ta'sir qiladi. V-shaklidagi burchakli va kvadrat burchakli burchakli bo'g'inlarga qaraganda kalit teshiklarining shakllanishiga ko'proq yordam beradi va lazer quvvati zichligi oshadi va alyuminiy qotishmasining lazerni yutish darajasi ham oshadi.

Muammo 2: Alyuminiy qotishmasining lazerli payvandlash jarayonida gözenekler va issiq yoriqlar ishlab chiqarish oson bo'lgan teshiklar va issiq yoriqlar ishlab chiqarish oson. Porozlik alyuminiy qotishmasini lazer bilan payvandlashda eng keng tarqalgan va eng muhim nuqsondir. Stomata turlarini ikki toifaga bo'lish mumkin.

Ulardan biri, alyuminiy qotishmasini lazer bilan payvandlashda sovutish jarayonida vodorodning eruvchanligining keskin pasayishi tufayli eritilgan alyuminiy qotishmasining vodorod miqdori {0}}, 69ml/100g, vodorod miqdoriga yetishi mumkin. alyuminiy qotishmasi sovutish va qattiqlashgandan keyin 0,036 ml / 100 g ni tashkil qiladi va o'ta to'yingan vodorod vodorod teshiklarini hosil qilish uchun cho'kadi. Bundan tashqari, alyuminiy qotishmasi yuzasida oksid plyonkasi mavjud va alyuminiy qotishmasining yuzasida kristalli suv, havo va himoya gazidagi suv payvandlash jarayonida bevosita vodorodga parchalanadi. Bu vodorod teshiklari alyuminiy qotishmalarini lazer bilan payvandlashning tez sovutish jarayonida qochish uchun juda kech bo'lib, vodorod teshiklarini hosil qilish uchun payvandda qoladi.

Ikkinchisi, lazerli payvandlash jarayonida hosil bo'lgan kalit teshigining beqarorligi va qulashi bilan bog'liq va suyuq metallning teshikni to'ldirishga vaqti yo'q. Haddan tashqari g'ovaklik payvandning zichligini pasaytiradi, bo'g'inning yuk ko'tarish qobiliyatini pasaytiradi va bo'g'inning mustahkamligi va plastikligini turli darajada kamaytiradi.

Lazerli payvandlashda gaz teshigining nuqsonlarini kamaytirish uchun ko'plab chora-tadbirlar mavjud, masalan, eritilgan hovuzni aralashtirish, sirt imkoniyatini qo'shish, simni to'ldirish yoki qotishma kukunini to'ldirish va foydalanish teshiklarning ta'sirini kamaytirish uchun ikkita nuqta texnologiyasi va lazerli kompozit payvandlash, ammo hamma narsani yo'q qilish qiyin. Alyuminiyning issiqlik o'tkazuvchanligi yaxshiroq va lazer quvvati to'lqin shakli alyuminiy qotishmasining materialiga, qalinligi va sirt holatiga qarab sozlanishi mumkin. Etakchi uchi to'lqinli turdagi payvandlash tasvirida, u gaz va gaz teshiklarini kamaytirishda rol o'ynashi mumkin bo'lgan oldindan isitishdan keyin izolyatsiya qilingan to'lqin turini payvandlash uchun ham ishlatilishi mumkin. Bu teshiklarning beqarorligini kamaytirishi, lazer nurlarining burchagini o'zgartirishi va payvandlashda magnit maydonni qo'llashi va o'rta sinfning teshiklarini samarali boshqarishi mumkin.

Alyuminiy qotishmasini lazer bilan payvandlashda issiq yoriqning sababi asosan o'ziga xos xususiyatlarga va payvandlash jarayoniga bog'liq. Alyuminiy qotishmasining qattiqlashishi paytida qisqarish tezligi katta (5% gacha), payvandlash kuchlanishi va deformatsiyasi katta va payvandlangan metall kristallanish jarayonida don chegarasi bo'ylab past erish nuqtasi evtektik struktura hosil qiladi, shuning uchun don chegarasi. bog'lash kuchi zaiflashadi va kuchlanish ta'sirida issiq yoriqlar hosil bo'ladi.

Issiq yorilish tendentsiyasi sim yoki qotishma kukunini to'ldirish orqali kamayishi mumkin va isitish va sovutish tezligini nazorat qilish uchun payvandlash jarayoni parametrlarini sozlash orqali issiq yoriq tendentsiyasi ham kamayishi mumkin. YAG lazerlaridan foydalanilganda, kristall yorilishini kamaytirish uchun puls to'lqin shaklini sozlash orqali issiqlik kiritishni boshqarish mumkin.

Muammo 3: Payvandlangan bog'lamlarning mexanik xususiyatlarining pasayishi - yumshatish

Payvandlash jarayonida qotishma elementlarning yonish yo'qolishi alyuminiy qotishma payvandlangan birikmalarning mexanik xususiyatlarini pasaytiradi.

"Yumshatilish" - payvandlangan bo'g'inlarning mustahkamligi va qattiqligining pasayishi hodisasi. Lazerli payvandlash alyuminiy qotishma birikmasidan foydalanilganda, payvandlangan birikmaning payvand tuzilishi va issiqlik ta'sir zonasi ham yumshatuvchi muammolarga ega. Ko'p sonli tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, alyuminiy qotishma payvandlashning yumshatilish hodisasini tubdan yo'q qilish qiyin, ammo gazdan himoyalangan payvandlash bilan solishtirganda, lazerli payvandlash issiqlik kiritishini kamaytiradi va payvandning yumshatilish zonasini yanada tor qiladi. MIG payvandlash bilan solishtirganda, lazer bilan payvandlangan alyuminiy qotishma bo'g'inlarining "yumshatilish" darajasi pastroq va payvandlash tezligi oshishi bilan kuchlanish kuchayadi. Plazmaning payvandlash jarayoniga ta'siri Alyuminiy elementning ionlanish energiyasi past, lazerli payvandlash metall plazma, lazerning sinishi, burilish natijasida kelib chiqqan plazma hosil bo'lishi osonroq bo'ladi, shu bilan lazer nurining fokusini o'zgartiradi, shuning uchun payvand chokining penetratsion nisbati kamayadi, payvandlash birikmasining sifatiga ta'sir qiladi. Kukunni ishlov beriladigan qism yuzasiga oldindan o'rnatish orqali plazmaning balandlik yo'nalishi bo'yicha kengayishi va pulsatsiyasi zaiflashadi, shuning uchun plazma ishlov beriladigan qism yuzasida nisbatan barqaror pulsatsiya amplitudasini saqlab turishi mumkin.

Alyuminiy qotishmasining payvandlangan bo'g'inlarining mexanik xususiyatlari payvandlash paytida beqaror porozlik tufayli kamayadi. Alyuminiy qotishmalariga asosan Zn, Mg va Al kiradi. Payvandlash jarayonida alyuminiy boshqa ikki elementga qaraganda yuqori qaynash nuqtasiga ega. Shuning uchun alyuminiy qotishma qismlarini payvandlashda kichik teshiklarning shakllanishiga va payvandlashning mustahkamligiga yordam beradigan ba'zi bir past qaynash nuqtasi qotishma elementlari qo'shilishi mumkin.

1. Alyuminiy qotishma lazerli o'z-o'zidan termoyadroviy payvandlash

Lazerli o'z-o'zini termoyadroviy payvandlash issiqlik manbai sifatida yuqori energiya zichligi lazer nurini anglatadi, asosiy materialning yuzasiga ta'sir qiladi, shuning uchun asosiy materialning o'zi erishi, payvandlash qo'shma payvandlash usulini hosil qiladi. Alyuminiy qotishmasini lazer bilan payvandlash uchun alyuminiy qotishmasining yuzasi lazerga nisbatan yuqori aks ettirish xususiyatiga ega va payvandlash paytida katta lazer kuchi talab qilinadi. Lazer nuqtasining diametri kichik, payvandlash uskunasining aniqligi yuqori va qismlar bo'shlig'ining bardoshlik qiymati past va qismlarning bo'shliq qiymati odatda 0 dan past bo'lishi kerak. 2 mm. Payvandlash jarayonida isitish va sovutish tezligi tez, payvandlash g'ovakliligi nuqsonlari juda ko'p, lazer energiyasi zichligi to'plangan va kalit teshik effekti payvand choki va chekka tishlash fenomenini keltirib chiqarishi oson, shuning uchun payvandlash jarayonining parametrlari mavjud yuqori talablar. Alyuminiy qotishma payvandlashda lazerli o'z-o'zidan termoyadroviy payvandlash yaxshi payvandlash sifati, tez payvandlash tezligi va oson avtomatlashtirish afzalliklarini aks ettiradi va avtomobil sanoatida keng qo'llaniladi. Elektr avtomobil sanoatida quvvat akkumulyatori qobig'ining muhrlanishi asosan alyuminiy qotishma lazerli o'z-o'zidan termoyadroviy payvandlashdan iborat. Mahalliy yangi energiya avtomobil kompaniyasining alyuminiy korpusida, eshik to'plamini va yon devor tuzilishini payvandlash ham alyuminiy qotishma lazerli o'z-o'zidan termoyadroviy payvandlashdan qilingan.

2. Alyuminiy qotishma lazer simli plomba payvandlash

Lazerli simni to'ldirishda payvandlashda lazer hali ham payvandlangan metallni eritish uchun asosiy issiqlik manbai sifatida ishlatiladi, lekin avtomatik simni oziqlantirish moslamasi metallurgiya aloqasi jarayoniga erishish uchun to'ldirilgan metallni eritma hovuziga doimiy ravishda oziqlantirish uchun ishlatiladi. Lazerli o'z-o'zidan termoyadroviy payvandlash bilan solishtirganda, lazerli simni to'ldirish payvandlash paychalarining turli qismlarini to'ldirish orqali payvandlash jarayonining bo'shliq aniqligi talablarini yumshatdi, payvandning metallurgik xususiyatlarini yaxshilaydi, issiq yoriqlar va teshiklarni payvandlashning oldini oladi, payvandlashni yaxshilaydi. payvandlash jarayonining barqarorligi va qo'shma mexanik xususiyatlar.

Alyuminiy qotishma lazerli simli payvandlash yaxshi ko'rinish sifati xususiyatlariga ega, jarayon bo'shlig'ining aniqligi lazerli o'z-o'zidan termoyadroviy payvandlashdan ko'ra yumshoqroq va hokazo. Odatda tananing tashqi yuzasida, masalan, yuqori qopqoq va yon devor o'rtasida, va chamadon qopqog'ining yuqori va pastki plitalari o'rtasida. Bundan tashqari, yuqori sifatli payvandlash sifatini olish va alyuminiy qotishma eshiklarini payvandlash uchun lazer simli payvandlashdan foydalanish uchun ba'zi modellar mavjud.

3. Alyuminiy qotishma lazerli boshq kompozit payvandlash

Lazer-ark kompozit payvandlash - bu turli xil jismoniy xususiyatlarga va energiya uzatish mexanizmiga ega bo'lgan lazer va yoyning ikki xil issiqlik manbalarining kombinatsiyasi va payvandlangan qismlarda birgalikda ishlaydi. Ikkalasi ham ikkita issiqlik manbasining afzalliklariga to'liq o'yin beradi va bir-birining kamchiliklarini to'ldiradi. Alyuminiy qotishmasining lazerli kompozit payvandlashda yoy lazer issiqlik manbasini boshqarishi, alyuminiy qotishmasining assimilyatsiya qilish qobiliyatini va payvandlash jarayonida energiyadan foydalanish tezligini yaxshilashi mumkin va payvandning sirt shakllanishi lazerga qaraganda yaxshiroq. o'z-o'zidan termoyadroviy payvandlash. Bunga qo'shimcha ravishda, yoyning kiritilishi payvandlash qismlarining siqish aniqligini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin va yoy lazer bilan payvandlash plazmasiga suyultiruvchi ta'sir ko'rsatadi, bu plazmaning lazerga ekranlash ta'sirini kamaytirishi mumkin. Lazer yoyning barqarorligida muhim rol o'ynaydi, shuning uchun yuqori tezlikda payvandlashda yoy bo'g'inga barqaror ta'sir qilishi mumkin, bu esa bo'g'inning payvandlash sifatini yaxshilashi va payvandlash tezligini oshirishi mumkin.

Alyuminiy qotishmasining lazerli payvandlash nurining energiya zichligi 109 Vt / sm2 ga yetishi mumkin va konsentratsiyalangan isitish, kichik termal shikastlanish, katta payvand chokining kengligi nisbati va kichik payvandlash deformatsiyasining afzalliklariga ega. Payvandlash jarayoni integratsiyalashgan, avtomatlashtirilgan va moslashuvchan bo'lib, yuqori tezlikda va yuqori aniqlikdagi payvandlashni amalga oshirishi mumkin va payvandlash jarayoni vakuum muhitiga muhtoj emas va rentgen nurlarini ishlab chiqarmaydi, ayniqsa yuqori aniqlik uchun mos keladi. murakkab tuzilmalarni payvandlash. Alyuminiy qotishmasini lazer bilan payvandlashning eng jozibali xususiyati uning yuqori samaradorligi bo'lib, bu yuqori samaradorlikka to'liq o'yin berish uchun uni katta qalinlikdagi chuqur payvandlash uchun qo'llash kerak. Shu sababli, katta qalinlikdagi chuqur penetratsion payvandlash uchun yuqori quvvatli lazerni tadqiq qilish va qo'llash kelajakdagi rivojlanishning muqarrar tendentsiyasi bo'ladi. Katta qalinlikdagi chuqur penetratsion payvandlash teshik teshigi fenomenini va uning payvandning g'ovakliligiga ta'sirini ta'kidlaydi, shuning uchun teshiklarni shakllantirish mexanizmi va nazorati tobora kuchayib boradi, bu sanoatda dolzarb masalaga aylanadi.

Lazerli payvandlash jarayonining barqarorligini oshirish, payvandlashni shakllantirish va payvandlash sifati odamlarning maqsadidir. Shu sababli, lazer yoyi kompozit jarayoni, to'ldiruvchi simli lazerli payvandlash, oldindan o'rnatilmagan kukunli lazerli payvandlash, dual fokus texnologiyasi, nurni shakllantirish kabi yangi texnologiyalar yanada takomillashtiriladi va rivojlantiriladi.

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. Ar-ge, avtomatik lazer qoplama mashinasi, yuqori tezlikda lazer qoplama mashinasi, lazerli söndürme mashinasi, lazerli payvandlash mashinasi va lazerli 3D bosib chiqarish uskunalarini ishlab chiqarish va sotishga ixtisoslashgan yuqori texnologiyali korxona. Mahsulotlarimiz tejamkor bo‘lib, ichki va xorijda sotilmoqda. Agar siz bizning mahsulotlarimizga qiziqsangiz, bob@gshenglaser.com raqami orqali biz bilan bog‘laning.