Prozesatzeko tresna aurreratu gisa, laserrak gero eta paper garrantzitsuagoa betetzen ari da industria-soldaduraren arloan. Laser bidezko soldadura-teknologia tradizionalak akats horiek neurri batean kontrola ditzakeen arren, bere eragina askotan soldadura-parametro eta -prozesu finkoek mugatzen dute. Azken urteotan, laser bidezko soldadura-teknologiaren agerpenak irtenbide berri bat eskaintzen du soldadura-akatsen kontrolarako. Laser izpiaren mugimendua soldadura-prozesuan zehar sartuz, teknologiak soldadura-igerilekuaren ezaugarri dinamikoak nabarmen hobetu ditzake, eta horrela soldadura-kalitatea optimizatzen du. Laser bidezko soldadura-teknologia batez ere laser izpiaren eta mugimendu-teknologiaren kontrol zehatzean oinarritzen da, soldadura eraginkorra eta kalitate handikoa lortzeko.
Itxura hobetu:
Zeharsoldadura prozesua, laser izpia azkar eta zehaztasunez biratzen da soldadura-eremu osoa estaltzeko. Izpia soldaduraren norabidean mugitzen denean, hainbat formatan oszilatzen da, hala nola zirkuluan, 8 irudian eta helizean. Chen et al.-ek laser oszilatzailea erabili zuten aluminiozko aleazio desberdinak soldatzeko, eta oszilatzailerik gabeko laser soldadurarekin alderatuta, oszilatzaile laser soldaduraren aurrealdeko eta atzeko soldadura-morfologia nabarmen hobetu zen. Horrez gain, zeharkako oszilatzaile laser soldadura erabiltzen da ildoaren tarte-moldagarritasuna handitzeko. Konexio eroaleko pieza batzuetan, beharrezkoa da gainkorronte-eremua zabaltzea, baita konexio metalikoaren gainazala zabaltzea ere, eta laser soldadura biratu ere beharrezkoa da konexio metalikoaren gainazala "U" bihurtzeko.
1. (a) eta (b) soldaduraren zeharkako sekzioaren morfologiaren eta soldaduraren tamainaren estatistikak kulunka modu desberdinetan; (c) Soldaduraren goiko gainazalaren eraketa kulunka modu desberdinetan.
Alboko hormaren fusio eskasa hobetu:
Alboko hormaren fusio ezaren akatsa erraza da lodiera ertaineko xafla tradizionaletan laser bidezko soldadura estuan. Hori gertatzen da ahoan laser energiaren banaketa irregularragatik, ildaskaren erdian bero-sarrera handia delako eta ildaskaren alboko horman bero-sarrera txikia delako, eta horrek ezin du konbinazio ona osatu. Alboko horma fusionatu gabearen akatsa konpontzeko neurri nagusia alboko hormara bero-sarrera handitzea da. Laser soldadura prozesuan, laser izpiaren energia-banaketa arrazoizkoagoa lor daiteke piezaren gainazalean izpiaren mugimenduaren bidez. Ildaskaren zabalera aldatzen denean, izpiaren mugimenduaren anplitudea doitzen da ildaskaren zabalerarekin bat etortzeko, alboko hormara bero-sarrera eraginkorra sortzeko.
2. Oszilazioarekin edo gabe laser bidezko soldadurarako lehenengo geruzatik (L1) zazpigarren geruzara (L7) egindako soldaduraren irudi makroskopikoa.
Porositate-akatsak murriztea:
Soldadura-poroetan laserrak eragindako mugimenduaren inhibizio-mekanismoa zulo txikien egonkortasuna hobetzeari eta metal likidoaren jariakortasuna hobetzeari egotz dakioke. 3. irudiak trazatzaile-partikulek soldadura-prozesuan zehar erakusten duten urtutako putzuaren fluxu-portaera erakusten du. Argi-izpiaren mugimenduak zulo txikiak maiztasun handiko eta abiadura handiko biraketa-irabiaketa-mugimendu bat sortzen du, eta horrek burbuilen gainezka egitea sustatzen du eta solidotutako poroetan "harrapatze" efektua du. Aldi berean, argi-izpiaren mugimenduak zulo txikiaren azalera handitzen du eta bere ezegonkortasuna burbuilak sortzeko kolapsoaren probabilitatea murrizten du.
3. (a) eta (b) trazatzaile partikulen ibilbideak soldaduran zehar; Giltza-zuloaren irekidura-eremua: (c) laser kulunkaririk ez (d) laser kulunkaria.
Pitzadura-akatsak murriztea:
Pitzadura termikoa soldadura prozesuan sortzen den akats mota bat da, barne-tentsioaren eta faktore metalurgikoen arteko elkarrekintzaren ondorioz, eta askotan soldaduraren beroak eragindako eremuan (HAZ) aurkitzen da. Pitzadura horien eraketa materialaren zaurgarritasunarekin, soldadura-tentsioarekin eta materialaren konposizio kimikoarekin lotuta dago. Laser bidezko soldadura teknologia tradizionalak pitzadura termikoak sor ditzake soldadura prozesuan, batez ere arrazoi hauengatik: Lehenik eta behin, laser bidezko soldaduraren energia-sarrera handia dela eta, soldadura-eremua azkar berotu eta hoztu egiten da, gradiente termiko eta tentsio termiko handia sortuz; Bigarrenik, soldadura prozesuan erreakzio metalurgikoak urtze-puntu baxua duten ezpurutasun-elementuen bereizketa ekar dezake, fase hauskor bat sortuz eta pitzaduren sentikortasuna handituz. Azkenik, materialaren solidotze azkarrak mikroegituraren heterogeneotasuna ekar dezake, eta kristal zutabedunen hazkunde-norabidea urtutako putzutik erdigunera doa, 4. irudian ikusten den bezala. Kasu honetan, pitzadurarekiko sentikortasuna nabarmen handitzen da.
4. Laser bidezko soldaduraren solidotze modua (a) laser bidezko soldadura konbentzionala (b) laser bidezko soldadura oszilatzailea.
Laser oszilagarri bidezko soldadura teknologiak pitzadura beroen agerpena eraginkortasunez murriztu edo ezabatu dezake laser izpi oszilagarria sartuz. Laser oszilagarri bidezko soldadura prozesuan zehar, laser izpiaren oszilazio periodikoak metalaren fluxua sustatu dezake urtutako igerilekuan, eta horrela mikroegituraren uniformetasuna hobetzen da, eta alea koaxialki hazten da urtutako igerilekuaren erdian, 5. irudian erakusten den bezala. Ale koaxial hauek babes-hesi gisa jokatzen dute pitzadurak hedatzea saihesteko eta isolamendu termiko geruza gisa jokatzen dute pitzadura gehiago hedatzea saihesteko. Aldi berean, laser oszilagarriak osagaien segregazioaren ondorioz fase hauskorraren eraketa murrizten laguntzen du, pitzadura termikoen arriskua murriztuz.
5. (A) Laser bidezko soldadura konbentzionalen solidotze-mikroegituraren ezaugarriak (B) Laser bidezko soldadura oszilagarrien (CCW) solidotze-mikroegituraren ezaugarriak.
Laser bidezko autofusio soldadurarekin alderatuta, laser bidezko soldadura teknologia porositate joera murrizteko eta alboko hormen fusio eza bezalako akatsak hobetzeko modu eraginkor gisa aitortu da. Izpiak urtutako putzuan duen irabiatze efektuari esker, abantaila nabarmenak ditu tarteen doikuntza hobetzeko, mikroegituraren uniformetasuna hobetzeko eta alea fintzeko. Laser bidezko soldadura teknologiaren aplikazioak laser bidezko soldadura gehiago erabil dezake, eta laser bidezko zehaztasun soldadura eraginkorra lor daiteke pieza handiagoetarako eta soldadura zabalagoetarako, hau da, produktuaren oinarrizko prozesua eta muntaketa zehaztasuna lasaitzen dira.
Argitaratze data: 2025eko otsailaren 21a
