Habe bikoitzeko soldadura metodoa proposatzen da, batez ere, ren moldagarritasuna konpontzekolaser bidezko soldaduramuntaketa zehaztasuna lortzeko, soldadura-prozesuaren egonkortasuna hobetzeko eta soldaduraren kalitatea hobetzeko, batez ere plaka meheen soldadurarako eta aluminio-aleaziorako soldadurarako. Sortu bikoitzeko laser bidezko soldadura metodo optikoak erabil ditzake laser bera soldadurarako bi argi-sorta bereizteko. Bi laser mota ere erabil ditzake konbinatzeko, CO2 laserra, Nd:YAG laserra eta potentzia handiko erdieroale laserra. konbinatu daitezke. Izpiaren energia, habeen tartea eta bi habeen energia-banaketaren eredua ere aldatuz, soldadura-tenperatura-eremua eroso eta malgutasunez doi daiteke, zuloen existentzia-eredua eta metal likidoaren fluxu-eredua aldatuz urtutako igerilekuan. , soldadura-prozesuari irtenbide hobea emanez. Aukeratutako espazio zabalak ez du pareko izpi bakarreko laser bidezko soldadurak. Laser soldadura sartze handiaren, abiadura azkarraren eta doitasun handiko abantailak ez ezik, ohiko laser bidezko soldadurarekin soldatzeko zailak diren material eta junturetara moldagarritasun handia ere badu.
-ren printzipioaizpi bikoitzeko laser bidezko soldadura
Sorgailu bikoitzeko soldadura, soldadura prozesuan bi laser izpi aldi berean erabiltzea esan nahi du. Izpien antolamendua, izpien tartea, bi izpien arteko angelua, fokatze-posizioa eta bi izpien energia-erlazioa ezarpen garrantzitsuak dira izpi bikoitzeko laser bidezko soldaduran. parametroa. Normalean, soldadura prozesuan, habe bikoitzak antolatzeko bi modu daude. Irudian ikusten den bezala, bat seriean jarrita dago soldadura-noranzkoan zehar. Antolaketa honek urtutako igerilekuaren hozte-abiadura murriztu dezake. Soldaduraren gogorgarritasun-joera eta poroen sorrera murrizten ditu. Bestea, soldaduraren bi aldeetan elkarren ondoan edo gurutzatuta antolatzea da, soldadura-hutsunerako moldagarritasuna hobetzeko.
Izpi bikoitzeko laser bidezko soldadura printzipioa
Sorgailu bikoitzeko soldadura, soldadura prozesuan bi laser izpi aldi berean erabiltzea esan nahi du. Izpien antolamendua, izpien tartea, bi izpien arteko angelua, fokatze-posizioa eta bi izpien energia-erlazioa ezarpen garrantzitsuak dira izpi bikoitzeko laser bidezko soldaduran. parametroa. Normalean, soldadura prozesuan, habe bikoitzak antolatzeko bi modu daude. Irudian ikusten den bezala, bat seriean jarrita dago soldadura-noranzkoan zehar. Antolaketa honek urtutako igerilekuaren hozte-abiadura murriztu dezake. Soldaduraren gogorgarritasun-joera eta poroen sorrera murrizten ditu. Bestea, soldaduraren bi aldeetan elkarren ondoan edo gurutzatuta antolatzea da, soldadura-hutsunerako moldagarritasuna hobetzeko.
Tandemean antolatutako habe bikoitzeko laser bidezko soldadura-sistema baterako, hiru soldadura-mekanismo desberdin daude aurreko eta atzeko habeen arteko distantziaren arabera, beheko irudian ikusten den moduan.
1. Soldadura-mekanismoaren lehen motan, bi argi izpien arteko distantzia nahiko handia da. Argi-sorta batek energia-dentsitate handiagoa du eta piezaren gainazalean zentratzen da soldaduran giltza-zuloak sortzeko; beste argi izpiak energia-dentsitate txikiagoa du. Soldadura aurreko edo ondorengo tratamendu termikorako bero-iturri gisa soilik erabiltzen da. Soldadura-mekanismo hau erabiliz, soldadura-igerilekuaren hozte-tasa tarte jakin batean kontrola daiteke, hau da, pitzadura-sentsibilitate handiko material batzuk soldatzeko onuragarria da, hala nola karbono handiko altzairua, aleazio altzairua, etab., eta gogortasuna ere hobetu daiteke. soldadurarena.
2. Soldadura-mekanismoaren bigarren motan, bi argi izpien arteko foku distantzia nahiko txikia da. Bi argi-izpiek soldadura-igerileku batean bi giltza-zulo independente sortzen dituzte, eta horrek metal likidoaren fluxu-eredua aldatzen du eta konfiskatzea saihesten laguntzen du. Akatsen agerraldia ezabatu dezake, hala nola ertzak eta soldadura aleen bultsak eta soldadura eraketa hobetu.
3. Soldadura-mekanismoaren hirugarren motan, bi argi izpien arteko distantzia oso txikia da. Une honetan, bi argi izpiek giltza-zulo bera sortzen dute soldadura-igerilekuan. Izpi bakarreko laser bidezko soldadurarekin alderatuta, giltza-zuloaren tamaina handiagoa bihurtzen delako eta ixteko erraza ez delako, soldadura-prozesua egonkorragoa da eta gasa errazago isurtzen da, eta hori onuragarria da poroak eta zipriztinak murrizteko eta etengabe, uniforme eta uniformea lortzeko. soldadura ederrak.
Soldadura prozesuan, bi laser izpiak elkarren arteko angelu jakin batean ere egin daitezke. Soldadura mekanismoa habe bikoitzeko paraleloen soldadura mekanismoaren antzekoa da. Proben emaitzek erakusten dute potentzia handiko bi OO elkarren artean 30°-ko angelua eta 1 ~ 2 mm-ko distantzia duten erabiliz, laser izpiak inbutu formako giltza-zulo bat lor dezakeela. Giltza-zuloaren tamaina handiagoa eta egonkorragoa da, eta horrek modu eraginkorrean hobetu dezake soldadura kalitatea. Aplikazio praktikoetan, bi argi izpien elkarrekiko konbinazioa soldadura-baldintza ezberdinen arabera alda daiteke soldadura-prozesu desberdinak lortzeko.
6. Izpi bikoitzeko laser bidezko soldadura ezartzeko metodoa
Izpi bikoitzak eskuratzea lor daiteke bi laser izpi ezberdin konbinatuz, edo laser izpi bat bi laser izpitan banatu daiteke espektrometria optikoko sistema baten bidez soldatzeko. Argi-sorta bat indar ezberdineko bi laser izpi paralelotan banatzeko, espektroskopio bat edo sistema optiko bereziren bat erabil daiteke. Irudiak argia banatzeko printzipioen bi diagrama eskematiko erakusten ditu fokatze-ispiluak izpi zatitzaile gisa erabiliz.
Horrez gain, islagailu bat izpi zatitzaile gisa ere erabil daiteke, eta bide optikoko azken islatzailea izpi zatitzaile gisa erabil daiteke. Ispilu mota honi teilatu motako isla ere esaten zaio. Bere gainazal islatzailea ez da gainazal laua, bi planoz osatuta baizik. Bi gainazal islatzaileen ebaki-lerroa ispiluaren gainazalaren erdian kokatzen da, teilatuaren gailur baten antzera, irudian ageri den bezala. Argi paralelo-sorta batek distira egiten du espektroskopioan, bi planok angelu ezberdinetan islatzen dute bi argi izpi eratzeko eta fokatze-ispiluaren posizio ezberdinetan distira egiten du. Fokatu ondoren, bi argi izpi lortzen dira distantzia jakin batera piezaren gainazalean. Bi gainazal islatzaileen arteko angelua eta teilatuaren posizioa aldatuz, foku-distantzia eta antolamendu desberdinak dituzten argi izpi zatituak lor daitezke.
Bi mota desberdin erabiltzeanlaser izpiak to habe bikoitza osatzen dute, konbinazio asko daude. Soldadura-lan nagusietarako kalitate handiko CO2-ko laser bat erabil daiteke, energia banaketa gaussarra duena, eta energia-banaketa angeluzuzena duen laser erdieroalea erabil daiteke tratamendu termikoko lanetan laguntzeko. Alde batetik, konbinazio hau ekonomikoagoa da. Bestalde, bi argi-izpien potentzia modu independentean doi daiteke. Lotura forma ezberdinetarako, tenperatura-eremu erregulagarria lor daiteke, soldadurarako oso egokia den laserren eta laser erdieroalearen gainjarritako posizioa egokituz. Prozesuaren kontrola. Horrez gain, YAG laserra eta CO2 laserra ere konbina daitezke soldadurarako izpi bikoitz batean, soldadurarako laser jarraitua eta pultsu laserra konbina daitezke, eta izpi fokatua eta izpi desfokatua soldadurarako ere konbina daitezke.
7. Izpi bikoitzeko laser bidezko soldaduraren printzipioa
3.1 Xafla galbanizatuen laser bidezko soldadura
Altzairuzko xafla galvanizatua automobilgintzan gehien erabiltzen den materiala da. Altzairuaren urtze-puntua 1500 °C ingurukoa da, eta zinkaren irakite-puntua 906 °C baino ez da. Hori dela eta, fusio bidezko soldadura-metodoa erabiltzean, zink-lurrun kopuru handia sortzen da normalean, soldadura-prozesua ezegonkorra izatea eraginez. , soldaduran poroak osatuz. Itzulitako junturetarako, geruza galbanizatuaren hegazkortasuna goiko eta beheko gainazaletan ez ezik, juntagailuen gainazalean ere gertatzen da. Soldadura-prozesuan zehar, zink-lurruna azkar ateratzen da urtutako igerilekuko gainazaletik zenbait eremutan, eta beste eremu batzuetan zaila da zink-lurruna urtutako igerilekutik ihes egitea. Igerilekuaren gainazalean, soldadura kalitatea oso ezegonkorra da.
Beam bikoitzeko laser bidezko soldadura zink lurrunak eragindako soldadura-kalitate arazoak konpon ditzake. Metodo bat urtutako igerilekuaren existentzia-denbora eta hozte-tasa kontrolatzea da bi habeen energia arrazoiz parekatuz zink-lurrunaren ihesa errazteko; beste metodoa zink-lurruna askatzea da, aurrez zulaketa edo arteka bidez. 6-31 Irudian ikusten den bezala, CO2 laserra erabiltzen da soldadurarako. YAG laserra CO2 laseraren aurrean dago eta zuloak zulatzeko edo zirrikituak mozteko erabiltzen da. Aurrez prozesatutako zulo edo zirrikituek ondorengo soldatzean sortutako zink-lurrunari ihes-bidea ematen diote, urtutako putzuan geratzea eta akatsak sortzea eragozten du.
3.2 Aluminio aleazio bikoitzeko laser bidezko soldadura
Aluminio-aleazioko materialen errendimendu-ezaugarri bereziak direla eta, honako zailtasun hauek daude laser bidezko soldadura erabiltzeko [39]: aluminio-aleazioak laser xurgapen-tasa baxua du, eta CO2 laser izpiaren gainazaleko hasierako erreflektibitatea % 90 gainditzen du; aluminiozko aleazio laser bidezko soldadura jostura errazak ekoizteko Porositatea, pitzadurak; Soldaduran aleazio-elementuak erretzea, etab. Laser bidezko soldadura bakarra erabiltzean, zaila da giltza-zuloa ezartzea eta egonkortasuna mantentzea. Izpi bikoitzeko laser bidezko soldadurak giltza-zuloaren tamaina handitu dezake, giltza-zuloa ixtea zailduz, eta hori onuragarria da gasa isurtzeko. Era berean, hozte-tasa murrizten du eta poroen eta soldatzeko pitzadurak agertzea murrizten du. Soldadura-prozesua egonkorragoa denez eta zipriztin kopurua murrizten denez, aluminio-aleazioen habe bikoitzeko soldadura bidez lortutako soldadura-gainazaleko forma ere habe bakarreko soldadura baino nabarmen hobea da. 6-32 irudiak 3 mm-ko lodierako aluminiozko aleaziozko soldadura-joduraren itxura erakusten du CO2 izpi bakarreko laserra eta izpi bikoitzeko laser bidezko soldadura erabiliz.
Ikerketek erakusten dute 2 mm-ko lodierako 5000 serieko aluminiozko aleazioa soldatzerakoan, bi habeen arteko distantzia 0,6 ~ 1,0 mm-koa denean, soldadura-prozesua nahiko egonkorra dela eta eratutako giltza-zuloaren irekiera handiagoa dela, eta horrek magnesioa lurruntzeko eta ihes egiteko lagungarria da. soldadura prozesua. Bi habeen arteko distantzia txikiegia bada, habe bakar baten soldadura-prozesua ez da egonkorra izango. Distantzia handiegia bada, soldadura sartzeari eragingo zaio, 6-33 irudian ikusten den bezala. Horrez gain, bi habeen energia-erlazioak ere eragin handia du soldadura-kalitatean. 0,9 mm-ko tartea duten bi habeak soldadurarako seriean jartzen direnean, aurreko habearen energia egoki handitu behar da, aurreko eta ondorengo bi habeen energia erlazioa 1:1 baino handiagoa izan dadin. Lagungarria da soldadura-joduraren kalitatea hobetzea, urtze-eremua handitzea eta soldadura-jodura leuna eta ederra lortzea, soldadura-abiadura handia denean.
3.3 Lodiera desberdineko plaken habe bikoitzeko soldadura
Industria-ekoizpenean, sarritan beharrezkoa da lodiera eta forma ezberdineko metalezko bi plaka edo gehiago soldatzea plaka bat osatzeko. Batez ere automobilgintzan, neurrira soldatutako hutsuneen aplikazioa gero eta hedatuagoa da. Zehaztapen, gainazaleko estaldura edo propietate desberdinak dituzten plakak soldatuz, indarra handitu daiteke, kontsumigarriak murriztu eta kalitatea murriztu. Lodiera desberdinetako plaken laser bidezko soldadura panelen soldaduran erabili ohi da. Arazo nagusi bat da soldatu beharreko plakak doitasun handiko ertzekin aurreformatu behar direla eta doitasun handiko muntaketa bermatzea. Lodiera desberdineko plaken habe bikoitzeko soldadura erabiltzea plaka-hutsuneetan, ipurdi-junturetan, lodiera erlatiboetan eta plaken materialen aldaketa desberdinetara molda daiteke. Ertz eta hutsuneen tolerantzia handiagoa duten plakak solda ditzake eta soldadura abiadura eta soldadura kalitatea hobetu ditzake.
Shuangguangdong-en lodiera desberdineko plaken soldadura-prozesuaren parametro nagusiak soldadura-parametroetan eta plaken parametroetan bana daitezke, irudian agertzen den moduan. Soldadura-parametroen artean, bi laser izpien potentzia, soldadura-abiadura, foku-posizioa, soldadura-buruaren angelua, habe bikoitzeko junturaren habearen biraketa-angelua eta soldadura-desplazamendua, etab. Taularen parametroen artean, materialaren tamaina, errendimendua, mozketa-baldintzak, taularen hutsuneak daude. , etab. Bi laser izpien potentzia bereizita doitu daiteke soldadura helburu ezberdinen arabera. Foku-posizioa, oro har, plaka mehearen gainazalean kokatzen da soldadura-prozesu egonkor eta eraginkorra lortzeko. Soldadura-buruaren angelua 6 ingurukoa izan ohi da. Bi plaken lodiera nahiko handia bada, soldadura-buruaren angelu positiboa erabil daiteke, hau da, laserra plaka meherantz okertzen da, irudian ikusten den bezala; plakaren lodiera nahiko txikia denean, soldadura-buruaren angelu negatiboa erabil daiteke. Soldadura-offset laser fokuaren eta plaka lodiaren ertzaren arteko distantzia gisa definitzen da. Soldadura-desplazamendua egokituz, soldadura-kopurua murriztu daiteke eta soldadura-sekzio ona lor daiteke.
Hutsune handiak dituzten plakak soldatzerakoan, habearen berogailuaren diametro eraginkorra handitu dezakezu habe bikoitzeko angelua biratuz hutsuneak betetzeko gaitasun onak lortzeko. Soldaduraren goiko zabalera bi laser izpien habeen diametro efektiboaren arabera zehazten da, hau da, izpiaren biraketa-angelua. Zenbat eta biraketa-angelu handiagoa izan, orduan eta zabalagoa izango da habe bikoitzaren berokuntza-esparrua, eta orduan eta zabalera handiagoa izango du soldaduraren goiko aldean. Bi laser izpiek rol desberdinak betetzen dituzte soldadura-prozesuan. Bata batik bat josturan sartzeko erabiltzen da, eta bestea, batez ere, plaka lodiaren materiala urtzeko, hutsunea betetzeko. 6-35 Irudian ikusten den bezala, habearen biraketa-angelu positibo baten azpian (aurreko habeak plaka lodiari eragiten dio, atzeko habeak soldadurari eragiten dio), aurreko habea plaka lodiaren gainean intzidentea da materiala berotzeko eta urtzeko, eta hurrengoa Laser izpiak sartzea sortzen du. Aurrealdeko lehen laser izpiak plaka lodia partzialki urtu dezake, baina soldadura-prozesuan asko laguntzen du, plaka lodiaren aldea urtzen ez duelako hutsuneak hobeto betetzeko, baina junturaren materiala aurrez lotzen duelako. ondoko habeak Errazagoa da juntura bidez soldatzea, soldadura azkarragoa ahalbidetuz. Errotazio-angelu negatiboa duen habe bikoitzeko soldaduran (aurreko habeak soldadura eragiten du, eta atzeko habeak plaka lodiaren gainean), bi habeek guztiz kontrako eragina dute. Lehenengo habeak juntadura urtzen du, eta bigarren habeak plaka lodia urtzen du hura betetzeko. hutsunea. Kasu honetan, aurreko habea plaka hotzean soldadura egin behar da, eta soldadura-abiadura motelagoa da habearen biraketa-angelu positiboa erabiltzea baino. Eta aurreko habearen aurreberotze efektuaren ondorioz, azken habeak plaka lodiagoa urtuko du potentzia berarekin. Kasu honetan, azken laser izpiaren potentzia behar bezala murriztu behar da. Alderatuz, habearen biraketa-angelu positiboa erabiliz soldadura-abiadura egoki handitu daiteke, eta habe-erraketa-angelu negatiboa erabiliz hutsuneak hobeto bete daitezke. 6-36 irudiak habearen biraketa-angelu ezberdinek soldadura-ebakiduran duten eragina erakusten du.
3.4 Plaka lodi handien habe bikoitzeko laser bidezko soldadura Laser potentzia-maila eta habearen kalitatearen hobekuntzarekin, plaka lodi handien laser bidezko soldadura errealitate bihurtu da. Hala ere, potentzia handiko laserrak garestiak direnez eta plaka lodi handiak soldatzeak, oro har, betegarrizko metala eskatzen duelako, benetako ekoizpenean muga batzuk daude. Sorgailu bikoitzeko laser bidezko soldadura teknologia erabiltzeak laser potentzia handitzeaz gain, habe berogailuaren diametro eraginkorra areagotu dezake, betegarri-haria urtzeko gaitasuna areagotu, laser giltza-zuloa egonkortu, soldadura egonkortasuna hobetu eta soldadura kalitatea hobetu.
Argitalpenaren ordua: 2024-04-29
