1. Exemplos de aplicación
1) Táboa de empalme
Na década de 1960, Toyota Motor Company adoptou por primeira vez a tecnoloxía de chapas soldadas a medida. Trátase de conectar dúas ou máis láminas mediante soldadura e logo estampalas. Estas láminas poden ter diferentes grosores, materiais e propiedades. Debido aos requisitos cada vez maiores para o rendemento e as funcións dos automóbiles, como o aforro de enerxía, a protección ambiental, a seguridade na condución, etc., a tecnoloxía de soldadura a medida atraeu cada vez máis atención. A soldadura de placas pode usar soldadura por puntos, soldadura a tope rebaixada,soldadura láser, soldadura por arco de hidróxeno, etc. Na actualidade,soldadura láserúsase principalmente na investigación no estranxeiro e na produción de pezas soldadas á medida.
Ao comparar os resultados da proba e do cálculo, os resultados concordan ben, o que verifica a corrección do modelo da fonte de calor. Calculouse e optimizouse gradualmente o ancho da costura de soldadura baixo diferentes parámetros do proceso. Finalmente, adoptouse unha relación de enerxía do feixe de 2:1, os feixes dobres dispuxéronse en paralelo, o feixe de enerxía grande situouse no centro da costura de soldadura e o feixe de enerxía pequeno situouse na placa grosa. Isto pode reducir eficazmente o ancho da soldadura. Cando os dous feixes están a 45 graos entre si, cando están dispostos, o feixe actúa sobre a placa grosa e a placa delgada respectivamente. Debido á redución do diámetro efectivo do feixe de quecemento, o ancho da soldadura tamén diminúe.
2) Metais disímiles de aluminio e aceiro
O presente estudo chega ás seguintes conclusións: (1) A medida que aumenta a relación de enerxía do feixe, o grosor do composto intermetálico na mesma área de posición da interface soldadura/aliaxe de aluminio diminúe gradualmente, e a distribución faise máis regular. Cando RS=2, o grosor da capa IMC da interface está entre 5 e 10 micras. A lonxitude máxima do IMC "en forma de agulla" libre está entre 23 micras. Cando RS=0,67, o grosor da capa IMC da interface é inferior a 5 micras, e a lonxitude máxima do IMC "en forma de agulla" libre é de 5,6 micras. O grosor do composto intermetálico redúcese significativamente.
(2)Cando se usa láser de dobre feixe paralelo para a soldadura, o IMC na interface soldadura/aliaxe de aluminio é máis irregular. O grosor da capa de IMC na interface soldadura/aliaxe de aluminio preto da interface de unión aceiro/aliaxe de aluminio é máis groso, cun grosor máximo de 23,7 micras. A medida que aumenta a relación de enerxía do feixe, cando RS = 1,50, o grosor da capa de IMC na interface soldadura/aliaxe de aluminio segue sendo maior que o grosor do composto intermetálico na mesma área do feixe dual en serie.
3. Xunta en forma de T de aliaxe de aluminio-litio
En canto ás propiedades mecánicas das unións soldadas por láser da aliaxe de aluminio 2A97, os investigadores estudaron a microdureza, as propiedades de tracción e as propiedades de fatiga. Os resultados das probas mostran que: a zona de soldadura da unión soldada por láser da aliaxe de aluminio 2A97-T3/T4 está moi abrandada. O coeficiente é de arredor de 0,6, o que está relacionado principalmente coa disolución e a posterior dificultade de precipitación da fase de fortalecemento; o coeficiente de resistencia da unión da aliaxe de aluminio 2A97-T4 soldada con láser de fibra IPGYLR-6000 pode alcanzar 0,8, pero a plasticidade é baixa, mentres que a fibra IPGYLS-4000...soldadura láserO coeficiente de resistencia das unións de aliaxe de aluminio 2A97-T3 soldadas por láser é de aproximadamente 0,6; os defectos de poros son a orixe das gretas de fatiga nas unións soldadas por láser da aliaxe de aluminio 2A97-T3.
No modo síncrono, segundo as diferentes morfoloxías cristalinas, a FZ está composta principalmente por cristais columnares e cristais equiaxiales. Os cristais columnares teñen unha orientación de crecemento EQZ epitaxial e as súas direccións de crecemento son perpendiculares á liña de fusión. Isto débese a que a superficie do gran EQZ é unha partícula de nucleación xa preparada e a disipación de calor nesta dirección é a máis rápida. Polo tanto, o eixe cristalográfico primario da liña de fusión vertical crece preferentemente e os lados están restrinxidos. A medida que os cristais columnares crecen cara ao centro da soldadura, a morfoloxía estrutural cambia e fórmanse dendritas columnares. No centro da soldadura, a temperatura do baño fundido é alta, a taxa de disipación de calor é a mesma en todas as direccións e os grans crecen equiaxialmente en todas as direccións, formando dendritas equiaxiales. Cando o eixe cristalográfico primario das dendritas equiaxiales é exactamente tanxente ao plano da mostra, pódense observar grans evidentes en forma de flor na fase metalográfica. Ademais, afectadas polo superenfriamento dos compoñentes locais na zona de soldadura, as bandas equiaxiales de gran fino adoitan aparecer na área da costura soldada da unión en forma de T do modo síncrono, e a morfoloxía do gran na banda equiaxial de gran fino é diferente da morfoloxía do gran de EQZ. Mesma aparencia. Debido a que o proceso de quecemento do modo heteroxéneo TSTB-LW é diferente do do modo síncrono TSTB-LW, existen diferenzas obvias na macromorfoloxía e na morfoloxía da microestrutura. A unión en forma de T do modo heteroxéneo TSTB-LW experimentou dous ciclos térmicos, mostrando características de dobre piscina fundida. Hai unha liña de fusión secundaria obvia dentro da soldadura, e a piscina fundida formada pola soldadura por condución térmica é pequena. No proceso TSTB-LW do modo heteroxéneo, a soldadura de penetración profunda vese afectada polo proceso de quecemento da soldadura por condución térmica. As dendritas columnares e as dendritas equiaxiales preto da liña de fusión secundaria teñen menos límites de subgran e transfórmanse en cristais columnares ou celulares, o que indica que o proceso de quecemento da soldadura por condución térmica ten un efecto de tratamento térmico nas soldaduras de penetración profunda. E o tamaño de gran das dendritas no centro da soldadura termicamente condutora é de 2-5 micras, o que é moito menor que o tamaño de gran das dendritas no centro da soldadura de penetración profunda (5-10 micras). Isto está relacionado principalmente co quecemento máximo das soldaduras en ambos os lados. A temperatura está relacionada coa velocidade de arrefriamento posterior.
3) Principio da soldadura de revestimento de po láser de dobre feixe
4)Alta resistencia da unión de soldadura
No experimento de soldadura por deposición de po por láser de feixe dobre, dado que os dous feixes láser están distribuídos un ao lado do outro en ambos os dous lados do fío da ponte, o alcance do láser e do substrato é maior que o da soldadura por deposición de po por láser de feixe único, e as unións de soldadura resultantes son verticais ao fío da ponte. A dirección do fío é relativamente alongada. A figura 3.6 mostra as unións de soldadura obtidas mediante soldadura por deposición de po por láser de feixe único e de feixe dobre. Durante o proceso de soldadura, se é un feixe dobresoldadura lásermétodo ou un feixe únicosoldadura lásermétodo, fórmase unha determinada piscina fundida no material base mediante condución térmica. Deste xeito, o metal fundido do material base na piscina fundida pode formar unha unión metalúrxica co po de aliaxe autofundente fundido, conseguindo así a soldadura. Ao usar un láser de dobre feixe para soldar, a interacción entre o feixe láser e o material base é a interacción entre as áreas de acción dos dous feixes láser, é dicir, a interacción entre as dúas piscinas fundidas formadas polo láser no material. Deste xeito, a nova fusión resultante. A área é maior que a dun feixe único.soldadura láser, polo que as unións de soldadura obtidas por viga dobresoldadura láserson máis fortes que as de viga únicasoldadura láser.
2. Alta soldabilidade e repetibilidade
Na viga únicasoldadura láserexperimento, dado que o centro do punto enfocado do láser actúa directamente sobre o fío da micro-ponte, o fío da ponte ten uns requisitos moi altos para osoldadura láserparámetros do proceso, como a distribución desigual da densidade de enerxía do láser e o grosor desigual do po de aliaxe. Isto provocará a rotura do fío durante o proceso de soldadura e mesmo a vaporización directa do fío da ponte. No método de soldadura láser de dobre feixe, dado que os centros de puntos enfocados dos dous feixes láser non actúan directamente sobre os fíos da microponte, os requisitos rigorosos para os parámetros do proceso de soldadura láser dos fíos da ponte redúcense e a soldabilidade e a repetibilidade melloran moito.
Data de publicación: 17 de outubro de 2023
