Kimpalan laser pada aloi aluminium
Aloi aluminium mempunyai kelebihan ketumpatan rendah, kekuatan tinggi dan rintangan kakisan yang baik, jadi ia digunakan secara meluas dalam industri automotif, tenaga baharu, aeroangkasa dan industri pembinaan. Pada masa ini, kimpalan laser telah digunakan secara meluas dalam pengeluaran produk aloi aluminium. Berbanding dengan kaedah kimpalan tradisional, kimpalan laser boleh memberikan kecekapan pengeluaran yang lebih tinggi, kualiti kimpalan yang lebih baik, dan mencapai kimpalan ketepatan tinggi dan automasi struktur kompleks.
Kimpalan laser ialah teknologi di mana laser berintensiti tinggi dipancarkan ke permukaan logam, dan logam itu cair dan kemudian disejukkan dan dihablurkan untuk membentuk kimpalan melalui gandingan haba antara laser dan logam. Mengikut mekanisme tindakan haba kimpalan laser, ia boleh dibahagikan kepada dua jenis: kimpalan pengaliran haba dan kimpalan penembusan dalam. Kimpalan pengaliran terma digunakan terutamanya untuk kimpalan pembungkusan atau kimpalan mikro-nano bahagian ketepatan; kimpalan penembusan dalam laser terutamanya digunakan untuk bahan kimpalan yang memerlukan penembusan lengkap. Antaranya, proses kimpalan akan mengewapkan bahan, dan fenomena lubang kunci akan muncul di kolam cair. Ia adalah kaedah kimpalan laser yang paling banyak digunakan pada masa ini, dan ia juga merupakan kaedah pilihan untuk kimpalan aloi aluminium. Bahan tambahan, peralatan kimpalan ringkas, tiada bahan habis pakai, mudah untuk mengautomasikan. 02 Kelemahan: Keperluan untuk filem kimpalan adalah tinggi, jadi kimpalan mudah tenggelam; titik permulaan dan titik akhir kimpalan mudah untuk menghasilkan titik utama; kestabilan proses kimpalan adalah umum, dan kecacatan kimpalan mudah berlaku. 03Kes: Industri hiasan bangunan - 5 kimpalan bingkai pintu aloi aluminium siri .
Disebabkan oleh sifat fizikal aloi aluminium, seperti penyerapan laser yang rendah, takat didih rendah unsur mengaloi, kekonduksian haba yang tinggi, pekali pengembangan haba yang tinggi, julat suhu pemejalan yang agak luas, pengecutan pemejalan yang tinggi, kelikatan rendah dan penyerapan hidrogen yang tinggi dalam cecair. keadaan, dsb., jadi kecacatan seperti liang dan rekahan panas mudah dihasilkan semasa proses kimpalan laser. Antaranya, keliangan adalah bentuk kecacatan yang paling mungkin dalam proses kimpalan laser aloi aluminium. Ia akan memusnahkan kekompakan logam kimpalan, melemahkan luas keratan rentas kimpalan yang berkesan, dan mengurangkan sifat mekanikal dan rintangan kakisan kimpalan. Oleh itu, langkah yang berkesan mesti diambil. Langkah-langkah untuk menghalang penjanaan liang dan meningkatkan kualiti dalaman kimpalan.
Laser fusion welding porosity suppression method 01 Suppresses welding porosity through pre-welding surface treatment. Pre-welding surface treatment is an effective method to control metallurgical porosity in aluminum alloy laser welds. Usually, the surface treatment methods include physical and mechanical cleaning and chemical cleaning. After comparison, the process of chemically treating the surface of the test plate (metal cleaning agent cleaning - water washing - alkali cleaning - water washing - acid washing - water washing - drying) is the best. Among them, 25NaH (sodium hydroxide) solution is used for alkaline cleaning to remove the surface thickness of the material, and 20% HN03 (nitric acid) + 2% (hydrogen fluoride) aqueous solution is used for pickling to neutralize the residual alkali solution. After the surface treatment of the test plate, the welding is carried out within 24 hours , When the test plate stays for a long time after treatment, wipe it with anhydrous alcohol before welding. 02 Suppressing welding porosity through welding process parameters The formation of weld porosity is not only related to the quality of the surface treatment of the weldment, but also related to the welding process parameters. The influence of welding parameters on the weld porosity is mainly reflected in the penetration of the weld, that is, the back The effect of aspect ratio on stomata. It can be seen from the test that when the back-to-width ratio of the weld is R>0.6, pengagihan tertumpu liang rantai dalam kimpalan boleh dipertingkatkan dengan berkesan. Sisa liang dalam kimpalan dihapuskan.
03 Melalui pemilihan gas pelindung dan kadar aliran yang betul untuk menyekat liang kimpalan Pemilihan gas pelindung secara langsung mempengaruhi kualiti, kecekapan dan kos kimpalan. Semasa proses kimpalan laser, suntikan gas pelindung yang betul boleh mengurangkan liang kimpalan dengan berkesan. Ar (argon) dan He (helium) digunakan untuk melindungi permukaan kimpalan. Dalam proses kimpalan laser aloi aluminium, tahap pengionan Ar dan He kepada laser adalah berbeza, menghasilkan pembentukan kimpalan yang berbeza. Keputusan menunjukkan bahawa pilihan Ar Keliangan keseluruhan kimpalan yang diperoleh sebagai gas pelindung adalah kurang daripada kimpalan apabila Dia dipilih sebagai gas pelindung. Pada masa yang sama, kita juga harus memberi perhatian kepada fakta bahawa sejumlah besar plasma yang dihasilkan oleh kimpalan tidak boleh diterbangkan jika kadar aliran gas terlalu kecil (10L/min), yang menjadikan kolam kimpalan tidak stabil dan meningkatkan kebarangkalian. pembentukan keliangan. Kadar aliran gas adalah sederhana (kira-kira 15L/min) dan plasma boleh diperolehi. Kawalan yang berkesan, gas pelindung mempunyai kesan anti-pengoksidaan yang baik pada kolam lebur, dan keliangan adalah minimum. Aliran udara yang berlebihan disertai dengan tekanan gas yang berlebihan, supaya sebahagian daripada gas pelindung bercampur ke dalam kolam lebur, dan keliangan meningkat.
Penindasan kecacatan keliangan dalam kimpalan laser aloi aluminium sentiasa menjadi masalah dalam industri. Dijejaskan oleh prestasi bahan aloi aluminium itu sendiri, fenomena tiada keliangan dalam kimpalan tidak dapat dielakkan sepenuhnya semasa proses kimpalan, tetapi keliangan hanya boleh dikurangkan. Melalui pengoptimuman proses sebelum dan selepas kimpalan, kami telah merumuskan dan mencadangkan tiga cara untuk menyekat keliangan melalui eksperimen untuk rujukan oleh rakan sekerja dalam industri. Laser DOTSLASER bukan sahaja menumpukan pada penyelidikan dan inovasi teknologi produk laser, tetapi juga membangunkan dan meneroka pelbagai teknologi pemprosesan laser, dan berharap untuk berbincang dengan lebih ramai pakar industri untuk mempromosikan peningkatan teknologi pemprosesan laser di negara saya.
