Συγκόλληση με λέιζερ σε κράματα αλουμινίου
Τα κράματα αλουμινίου έχουν τα πλεονεκτήματα της χαμηλής πυκνότητας, της υψηλής αντοχής και της καλής αντοχής στη διάβρωση, επομένως χρησιμοποιούνται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία, τη νέα ενέργεια, την αεροδιαστημική και τις κατασκευαστικές βιομηχανίες. Επί του παρόντος, η συγκόλληση με λέιζερ έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην παραγωγή προϊόντων από κράμα αλουμινίου. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους συγκόλλησης, η συγκόλληση με λέιζερ μπορεί να προσφέρει υψηλότερη απόδοση παραγωγής, καλύτερη ποιότητα συγκόλλησης και να επιτύχει συγκόλληση υψηλής ακρίβειας και αυτοματισμό πολύπλοκων κατασκευών.
Η συγκόλληση με λέιζερ είναι μια τεχνολογία στην οποία ένα λέιζερ υψηλής έντασης ακτινοβολείται στη μεταλλική επιφάνεια και το μέταλλο τήκεται και στη συνέχεια ψύχεται και κρυσταλλώνεται για να σχηματίσει μια συγκόλληση μέσω της θερμικής σύζευξης μεταξύ του λέιζερ και του μετάλλου. Σύμφωνα με τον μηχανισμό θερμικής δράσης της συγκόλλησης με λέιζερ, μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: συγκόλληση θερμικής αγωγιμότητας και συγκόλληση βαθιάς διείσδυσης. Η συγκόλληση θερμικής αγωγιμότητας χρησιμοποιείται κυρίως για τη συγκόλληση συσκευασίας ή τη συγκόλληση μικρο-νανο εξαρτημάτων ακριβείας. Η συγκόλληση βαθιάς διείσδυσης με λέιζερ χρησιμοποιείται κυρίως για συγκόλληση υλικών που απαιτούν πλήρη διείσδυση. Μεταξύ αυτών, η διαδικασία συγκόλλησης θα εξατμίσει το υλικό και το φαινόμενο της κλειδαρότρυπας θα εμφανιστεί στη λιωμένη πισίνα. Είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος συγκόλλησης με λέιζερ επί του παρόντος, και είναι επίσης η προτιμώμενη μέθοδος για τη συγκόλληση με κράμα αλουμινίου. Βοηθητικά υλικά, απλός εξοπλισμός συγκόλλησης, χωρίς αναλώσιμα, εύκολο στην αυτοματοποίηση. 02 Μειονεκτήματα: Οι απαιτήσεις για το φιλμ συγκόλλησης είναι υψηλές, επομένως η συγκόλληση βυθίζεται εύκολα. Το σημείο εκκίνησης και το τελικό σημείο της συγκόλλησης είναι εύκολο να παραχθούν βασικά σημεία. η σταθερότητα της διαδικασίας συγκόλλησης είναι γενική και είναι εύκολο να εμφανιστούν ελαττώματα συγκόλλησης. 03Περίπτωση: Βιομηχανία διακόσμησης κτιρίων - 5 συγκόλληση πλαισίου πόρτας σειράς από κράμα αλουμινίου .
Λόγω των εγγενών φυσικών ιδιοτήτων των κραμάτων αλουμινίου, όπως χαμηλή απορρόφηση λέιζερ, χαμηλό σημείο βρασμού στοιχείων κράματος, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, υψηλός συντελεστής θερμικής διαστολής, σχετικά μεγάλο εύρος θερμοκρασίας στερεοποίησης, υψηλή συρρίκνωση στερεοποίησης, χαμηλό ιξώδες και υψηλή απορρόφηση υδρογόνου σε υγρά κατάσταση κ.λπ., έτσι ελαττώματα όπως πόροι και θερμές ρωγμές δημιουργούνται εύκολα κατά τη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ. Μεταξύ αυτών, το πορώδες είναι η πιο πιθανή μορφή ελαττώματος στη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ κράματος αλουμινίου. Θα καταστρέψει τη συμπαγή του μετάλλου συγκόλλησης, θα αποδυναμώσει την αποτελεσματική περιοχή διατομής της συγκόλλησης και θα μειώσει τις μηχανικές ιδιότητες και την αντίσταση στη διάβρωση της συγκόλλησης. Επομένως, πρέπει να ληφθούν αποτελεσματικά μέτρα. Μέτρα για την πρόληψη της δημιουργίας πόρων και τη βελτίωση της εσωτερικής ποιότητας της συγκόλλησης.
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, η συμπυκνωμένη κατανομή των πόρων της αλυσίδας στη συγκόλληση μπορεί να βελτιωθεί αποτελεσματικά. Τα υπολείμματα των πόρων στη συγκόλληση εξαλείφονται.
03 Μέσω της σωστής επιλογής προστατευτικού αερίου και ταχύτητας ροής για την καταστολή των πόρων συγκόλλησης Η επιλογή του προστατευτικού αερίου επηρεάζει άμεσα την ποιότητα, την απόδοση και το κόστος της συγκόλλησης. Κατά τη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ, η σωστή έγχυση προστατευτικού αερίου μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τους πόρους συγκόλλησης. Τα Ar (αργό) και He (ήλιο) χρησιμοποιούνται για την προστασία της επιφάνειας της συγκόλλησης. Στη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ κράματος αλουμινίου, ο βαθμός ιονισμού του Ar και του He στο λέιζερ είναι διαφορετικός, με αποτέλεσμα διαφορετικό σχηματισμό συγκόλλησης. Το αποτέλεσμα δείχνει ότι η επιλογή του Ar Το συνολικό πορώδες της συγκόλλησης που λαμβάνεται ως προστατευτικό αέριο είναι μικρότερο από αυτό της συγκόλλησης όταν επιλέγεται το He ως το προστατευτικό αέριο. Ταυτόχρονα, θα πρέπει επίσης να δώσουμε προσοχή στο γεγονός ότι μια μεγάλη ποσότητα πλάσματος που παράγεται από τη συγκόλληση δεν μπορεί να φουσκώσει εάν ο ρυθμός ροής του αερίου είναι πολύ μικρός (10L/min), γεγονός που καθιστά τη δεξαμενή συγκόλλησης ασταθή και αυξάνει την πιθανότητα σχηματισμού πορώδους. Ο ρυθμός ροής αερίου είναι μέτριος (περίπου 15 L/min) και μπορεί να ληφθεί το πλάσμα. Αποτελεσματικός έλεγχος, το προστατευτικό αέριο έχει καλή αντιοξειδωτική δράση στη λιωμένη πισίνα και το πορώδες είναι ελάχιστο. Η υπερβολική ροή αέρα συνοδεύεται από υπερβολική πίεση αερίου, έτσι ώστε μέρος του προστατευτικού αερίου να αναμιγνύεται στη λιωμένη λίμνη και το πορώδες αυξάνεται.
Η καταστολή των ελαττωμάτων πορώδους στη συγκόλληση με λέιζερ κραμάτων αλουμινίου ήταν πάντα ένα πρόβλημα στη βιομηχανία. Επηρεασμένο από την απόδοση του ίδιου του υλικού κράματος αλουμινίου, το φαινόμενο της έλλειψης πορώδους στη συγκόλληση δεν μπορεί να αποφευχθεί εντελώς κατά τη διαδικασία συγκόλλησης, αλλά το πορώδες μπορεί μόνο να μειωθεί. Μέσω της βελτιστοποίησης της διαδικασίας πριν και μετά τη συγκόλληση, συνοψίσαμε και προτείναμε τρεις τρόπους για την καταστολή του πορώδους μέσω πειραμάτων για αναφορά από συναδέλφους στον κλάδο. Το λέιζερ DOTSLASER δεν εστιάζει μόνο στην έρευνα και την καινοτομία της τεχνολογίας προϊόντων λέιζερ, αλλά αναπτύσσει και διερευνά διάφορες τεχνολογίες επεξεργασίας λέιζερ και ανυπομονεί να συζητήσει με περισσότερους ειδικούς του κλάδου για την προώθηση της βελτίωσης της τεχνολογίας επεξεργασίας λέιζερ στη χώρα μου.
