Laser Storm – Etorkizuneko aldaketa teknologikoak izpi bikoitzeko laser teknologian 2

1. Aplikazio adibideak

1) Juntatzeko taula

1960ko hamarkadan, Toyota Motor Company-k lehen aldiz erabili zuen neurrira egindako soldadura hutsen teknologia. Bi xafla edo gehiago elkarrekin lotzea soldadura bidez eta gero estanpatzea da helburua. Xafla hauek lodiera, material eta propietate desberdinak izan ditzakete. Automobilen errendimenduaren eta funtzioen eskakizun gero eta handiagoak direla eta, hala nola energia aurreztea, ingurumenaren babesa, gidatze segurtasuna, etab., neurrira egindako soldadura teknologiak gero eta arreta handiagoa erakarri du. Plaka soldadurak puntuzko soldadura, flash mutur soldadura erabil ditzake,laser bidezko soldadura, hidrogeno arku soldadura, etab. Gaur egun,laser bidezko soldadurabatez ere atzerriko ikerketan eta neurrira egindako soldatuta dauden hutsen ekoizpenean erabiltzen da.

Probaren eta kalkuluaren emaitzak alderatuz, emaitzak bat datoz, bero-iturriaren ereduaren zuzentasuna egiaztatuz. Soldadura-josturaren zabalera prozesu-parametro desberdinen pean kalkulatu eta pixkanaka optimizatu zen. Azkenik, 2:1eko habe-energia erlazioa hartu zen, habe bikoitzak paraleloan jarri ziren, energia-habe handia soldadura-josturaren erdian kokatu zen eta energia-habe txikia plaka lodian. Horrek soldadura-zabalera eraginkortasunez murriztu dezake. Bi habeak elkarrengandik 45 gradura daudenean. Antolatuta daudenean, habeak plaka lodian eta plaka mehean eragiten du, hurrenez hurren. Berogailu-habe eraginkorraren diametroa murriztearen ondorioz, soldadura-zabalera ere gutxitzen da.

2) Aluminiozko altzairuzko metal desberdinak

Oraingo ikerketak ondorio hauek ateratzen ditu: (1) Izpi-energiaren erlazioa handitzen den heinean, soldadura/aluminio aleazio interfazearen posizio bereko konposatu intermetalikoen lodiera pixkanaka gutxitzen da, eta banaketa erregularragoa bihurtzen da. RS=2 denean, interfazeko IMC geruzaren lodiera 5-10 mikroi artekoa da. "Orratz itxurako" IMC librearen gehienezko luzera 23 mikroi artekoa da. RS=0,67 denean, interfazeko IMC geruzaren lodiera 5 mikroi azpitik dago, eta "orratz itxurako" IMC librearen gehienezko luzera 5,6 mikroi da. Konposatu intermetalikoen lodiera nabarmen murrizten da.

(2)Soldatzeko izpi bikoitz paraleloko laserra erabiltzen denean, soldadura/aluminio aleazio interfazeko IMC irregularragoa da. Altzairu/aluminio aleazio juntura interfazetik gertu dagoen soldadura/aluminio aleazio interfazeko IMC geruzaren lodiera lodiagoa da, gehienez 23,7 mikrakoa izanik. . Izpiaren energia-erlazioa handitzen den heinean, RS=1,50 denean, soldadura/aluminio aleazio interfazeko IMC geruzaren lodiera izpi bikoitz seriearen eremu berean dagoen konposatu intermetalikoaren lodiera baino handiagoa da oraindik.

3. Aluminio-litio aleaziozko T formako juntura

2A97 aluminio aleazioaren laser bidez soldatutako junturen propietate mekanikoei dagokienez, ikertzaileek mikrogogortasuna, trakzio propietateak eta nekearen propietateak aztertu zituzten. Proben emaitzek erakusten dute: 2A97-T3/T4 aluminio aleazioaren laser bidez soldatutako junturaren soldadura-eremua asko biguntzen da. Koefizientea 0,6 ingurukoa da, eta hori batez ere sendotze-fasearen disoluzioarekin eta ondorengo prezipitazio-zailtasunarekin lotuta dago; IPGYLR-6000 zuntz laserrez soldatutako 2A97-T4 aluminio aleazio junturaren erresistentzia-koefizientea 0,8ra irits daiteke, baina plastizitatea baxua da, IPGYLS-4000 zuntzaren...laser bidezko soldadura2A97-T3 aluminiozko aleaziozko laser bidez soldatutako junturen erresistentzia-koefizientea 0,6 ingurukoa da; poro-akatsak dira 2A97-T3 aluminiozko aleaziozko laser bidez soldatutako junturetan nekearen pitzaduren jatorria.

Modu sinkronoan, kristal morfologia desberdinen arabera, FZ batez ere kristal zutabedun eta kristal ekuiaxialez osatuta dago. Kristal zutabedunek EQZ hazkuntza orientazio epitaxiala dute, eta haien hazkuntza norabideak fusio-lerroarekiko perpendikularrak dira. Hau gertatzen da EQZ alearen gainazala nukleazio-partikula prest dagoelako, eta norabide horretan beroa xahutzea azkarrena delako. Beraz, fusio-lerro bertikalaren kristalografia-ardatz nagusia lehentasunez hazten da eta alboak mugatuak dira. Kristal zutabedunak soldaduraren erdialderantz hazten diren heinean, egitura-morfologia aldatzen da eta dendrita zutabedunak sortzen dira. Soldaduraren erdian, urtutako igerilekuaren tenperatura altua da, beroa xahutzeko tasa berdina da norabide guztietan, eta aleak ekuiaxialki hazten dira norabide guztietan, dendrita ekuiaxialak sortuz. Dendrita ekuiaxialen kristalografia-ardatz nagusia laginaren planoarekiko ukitzailea denean, lore itxurako ale nabarmenak ikus daitezke fase metalografikoan. Gainera, soldadura-eremuko osagai lokalen superhozteak eraginda, banda ekuiaxial ale finekoak agertzen dira normalean modu sinkronoko T formako junturaren soldadura-eremuan, eta banda ekuiaxial ale fineko ale-morfologia desberdina da EQZ-ren ale-morfologiarekin alderatuta. Itxura bera. TSTB-LW modu heterogeneoaren berotze-prozesua TSTB-LW modu sinkronoarenarekin alderatuta desberdintasun nabarmenak daude makromorfologian eta mikroegituraren morfologian. TSTB-LW modu heterogeneoaren T formako junturak bi ziklo termiko izan ditu, urtutako putzu bikoitzaren ezaugarriak erakutsiz. Bigarren mailako fusio-lerro nabarmena dago soldaduraren barruan, eta eroapen termikoko soldadurak sortutako urtutako putzua txikia da. TSTB-LW modu heterogeneoaren prozesuan, soldadura sakonean eroapen termikoko soldaduraren berotze-prozesuak eragiten du. Bigarren mailako fusio-lerrotik gertu dauden zutabe-dendritek eta dendrita ekuiaxialek azpi-ale-muga gutxiago dituzte eta kristal zutabedun edo zelular bihurtzen dira, eta horrek adierazten du eroapen termikoko soldaduraren berotze-prozesuak tratamendu termiko-efektua duela soldadura sakonetan. Eta soldadura termikoki eroalearen erdigunean dauden dendriten ale-tamaina 2-5 mikra da, hau da, soldadura sakonaren erdigunean dauden dendriten ale-tamaina (5-10 mikra) baino askoz txikiagoa. Hau batez ere bi aldeetako soldadurak gehien berotzearekin lotuta dago. Tenperatura ondorengo hozte-tasarekin lotuta dago.

3) Laser hauts estaldura soldadura bikoitzeko habearen printzipioa

4)Soldadura-juntura sendoa

Laser bidezko hauts-deposizio bidezko soldadura-esperimentuan, bi laser izpiak zubi-hariaren bi aldeetan bata bestearen ondoan banatuta daudenez, laserraren eta substratuaren irismena izpi bakarreko laser bidezko hauts-deposizio bidezko soldadurarena baino handiagoa da, eta ondoriozko soldadura-junturak zubi-hariaren bertikalak dira. Hariaren norabidea nahiko luzanga da. 3.6 irudiak izpi bakarreko eta izpi bikoitzeko laser bidezko hauts-deposizio bidezko soldadura bidez lortutako soldadura-junturak erakusten ditu. Soldadura-prozesuan zehar, izpi bikoitzekoa den ala ez...laser bidezko soldadurametodoa edo habe bakarrekoalaser bidezko soldadurametodo honetan, urtutako igerileku jakin bat sortzen da oinarrizko materialaren gainean bero-eroapenaren bidez. Horrela, urtutako igerilekuan dagoen oinarrizko material metalikoak lotura metalurgikoa sor dezake urtutako aleazio autofluxante hautsarekin, eta horrela soldadura lortu. Soldatzeko izpi bikoitzeko laser bat erabiltzean, laser izpiaren eta oinarrizko materialaren arteko elkarrekintza bi laser izpien ekintza-eremuen arteko elkarrekintza da, hau da, laserrak materialaren gainean sortzen dituen bi urtutako igerilekuen arteko elkarrekintza. Horrela, sortzen den fusio-eremu berria izpi bakarrekoa baino handiagoa da.laser bidezko soldadura, beraz, habe bikoitzaren bidez lortutako soldadura junturaklaser bidezko soldadurahabe bakarrekoak baino sendoagoak diralaser bidezko soldadura.

2. Soldagarritasun eta errepikagarritasun handia

Habe bakarrean.laser bidezko soldaduraesperimentuan, laserraren foku-puntuaren erdiguneak mikro-zubi-hariari zuzenean eragiten dionez, zubi-hariak eskakizun oso altuak ditulaser bidezko soldaduraprozesuaren parametroak, hala nola laser energiaren dentsitatearen banaketa irregularra eta aleazio hautsaren lodiera irregularra. Horrek alanbrea haustea eragingo du soldadura prozesuan eta baita zubi-alanbrea zuzenean lurruntzea ere. Izpi bikoitzeko laser soldadura metodoan, bi laser izpien puntu fokatuen zentroek ez dutenez zuzenean eragiten mikro-zubi-alanbreetan, zubi-alanbreen laser soldadura prozesuaren parametroen eskakizun zorrotzak murrizten dira, eta soldagarritasuna eta errepikagarritasuna asko hobetzen dira.


Argitaratze data: 2023ko urriaren 17a