Laserkeevitus alumiiniumisulamitel
Alumiiniumisulamite eelised on madal tihedus, kõrge tugevus ja hea korrosioonikindlus, mistõttu neid kasutatakse laialdaselt autotööstuses, uues energias, lennunduses ja ehitustööstuses. Praegu on laserkeevitust laialdaselt kasutatud alumiiniumisulamist toodete tootmisel. Võrreldes traditsiooniliste keevitusmeetoditega võib laserkeevitus pakkuda suuremat tootmistõhusust, paremat keevituskvaliteeti ning saavutada keeruliste struktuuride ülitäpne keevitamine ja automatiseerimine.
Laserkeevitus on tehnoloogia, mille puhul kiirgatakse metalli pinnale suure intensiivsusega laser ning metall sulatatakse ning seejärel jahutatakse ja kristalliseeritakse, et moodustada keevisõmblus läbi laseri ja metalli vahelise termilise sideme. Laserkeevituse termilise toimemehhanismi järgi võib selle jagada kahte tüüpi: soojusjuhtivusega keevitus ja sügavkeevitus. Soojusjuhtivusega keevitust kasutatakse peamiselt täppisosade pakkekeevitamiseks või mikro-nanokeevitamiseks; lasersügavkeevitust kasutatakse peamiselt materjalide keevitamiseks, mis nõuavad täielikku läbitungimist. Nende hulgas aurustab keevitusprotsess materjali ja sulabasseinis ilmub võtmeaugu nähtus. See on praegu kõige laialdasemalt kasutatav laserkeevitusmeetod ja see on ka eelistatud meetod alumiiniumisulamite keevitamiseks. Abimaterjalid, lihtsad keevitusseadmed, kulumaterjalid puuduvad, lihtne automatiseerida. 02 Puudused: Keevituskilele esitatavad nõuded on kõrged, nii et keevisõmblust on lihtne uputada; keevitamise algus- ja lõpp-punktist on lihtne võtmepunkte toota; keevitusprotsessi stabiilsus on üldine ja keevitusdefektid on kerged tekkima. 03 Juhtum: hoonete dekoratiivtööstus - 5 seeria alumiiniumsulamist ukseraamide keevitamine .
Alumiiniumisulamitele omaste füüsikaliste omaduste tõttu, nagu madal laseri neeldumine, legeerelementide madal keemistemperatuur, kõrge soojusjuhtivus, kõrge soojuspaisumise koefitsient, suhteliselt lai tahkestumise temperatuurivahemik, kõrge tahkestumise kokkutõmbumine, madal viskoossus ja kõrge vesiniku neeldumine vedelikus olek jne, nii et laserkeevitusprotsessi käigus tekivad kergesti sellised defektid nagu poorid ja kuumad praod. Nende hulgas on poorsus alumiiniumisulamist laserkeevitamise protsessis kõige tõenäolisem defekti vorm. See hävitab keevismetalli kompaktsuse, nõrgendab keevisõmbluse efektiivset ristlõikepindala ning vähendab keevisõmbluse mehaanilisi omadusi ja korrosioonikindlust. Seetõttu tuleb võtta tõhusaid meetmeid. Abinõud pooride tekke vältimiseks ja keevisõmbluse sisemise kvaliteedi parandamiseks.
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, ketipooride kontsentreeritud jaotumist keevisõmbluses saab tõhusalt parandada. Pooride jäägid keevisõmbluses elimineeritakse.
03 Läbi õige kaitsegaasi valiku ja voolukiiruse keevituspooride summutamiseks Kaitsegaasi valik mõjutab otseselt keevitamise kvaliteeti, tõhusust ja maksumust. Laserkeevitusprotsessi ajal võib õige kaitsegaasi süstimine keevispoore tõhusalt vähendada. Ar (argooni) ja He (heelium) kasutatakse keevisõmbluse pinna kaitsmiseks. Alumiiniumsulamist laserkeevitusprotsessis on Ar ja He ionisatsiooniaste laseriga erinev, mille tulemuseks on erinev keevisõmbluse moodustumine. Tulemus näitab, et Ar valik Kaitsegaasina saadud keevisõmbluse üldine poorsus on väiksem kui keevisõmbluse poorsus, kui kaitsegaasiks on valitud He. Samas tuleks tähelepanu pöörata ka sellele, et liiga väikese gaasivoolu (10L/min) korral ei saa suurel hulgal keevitamisel tekkivat plasmat ära puhuda, mis muudab keevitusbasseini ebastabiilseks ja suurendab tõenäosust. poorsuse tekkest. Gaasi voolukiirus on mõõdukas (umbes 15 l/min) ja plasmat on võimalik saada. Tõhus kontroll, kaitsegaasil on sulabasseinile hea oksüdatsioonivastane toime ja poorsus on minimaalne. Liigse õhuvooluga kaasneb liigne gaasirõhk, mistõttu osa kaitsegaasist seguneb sulabasseini ja poorsus suureneb.
Poorsusdefektide kõrvaldamine alumiiniumisulamite laserkeevitamisel on tööstuses alati probleemiks olnud. Alumiiniumsulamist materjali enda toimivuse tõttu ei saa keevitusprotsessi käigus poorsuse puudumist täielikult vältida, kuid poorsust saab ainult vähendada. Protsessi optimeerimise kaudu enne ja pärast keevitamist oleme teinud kokkuvõtte ja pakkunud välja kolm võimalust poorsuse vähendamiseks tööstuse kolleegide katsete abil. DOTSLASER laser ei keskendu mitte ainult lasertoodete tehnoloogia uurimisele ja innovatsioonile, vaid arendab ja uurib ka erinevaid lasertöötlustehnoloogiaid ning ootab huviga arutelu rohkemate tööstuse ekspertidega, et edendada lasertöötlustehnoloogia täiustamist minu riigis.
