Ilg'or ishlov berish vositasi sifatida lazer sanoat payvandlash sohasida tobora muhim rol o'ynamoqda. An'anaviy lazerli payvandlash texnologiyasi bu nuqsonlarni ma'lum darajada nazorat qila olsa-da, uning ta'siri ko'pincha belgilangan payvandlash parametrlari va jarayonlari bilan cheklanadi. So'nggi yillarda lazerli belanchakli payvandlash texnologiyasining paydo bo'lishi payvandlash nuqsonlarini nazorat qilish uchun yangi yechimni taqdim etadi. Payvandlash jarayonida lazer nurining tebranishi orqali texnologiya payvandlash hovuzining dinamik xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilaydi va shu bilan payvandlash sifatini optimallashtiradi. Lazerli belanchakli payvandlash texnologiyasi asosan samarali va yuqori sifatli payvandlashga erishish uchun lazer nuri va belanchak texnologiyasini aniq boshqarishga asoslangan.
Tashqi ko'rinishini yaxshilash:
davomidapayvandlash jarayoni, lazer nuri butun payvandlash maydonini qoplash uchun tez va aniq aylantiriladi. Nur payvandlash yo'nalishi bo'ylab harakatlanganda, u turli shakllarda, masalan, doira, 8-rasm va spiral shaklida tebranadi. Chen va boshqalar turli xil alyuminiy qotishmalarini payvandlash uchun belanchak lazerdan foydalanganlar va belanchak lazerli payvandlashsiz payvandlash bilan solishtirganda, belanchak lazerli payvandlashning old va orqa payvandlash morfologiyasi sezilarli darajada yaxshilandi. Bundan tashqari, ko'ndalang belanchak lazerli payvandlash yivning bo'shliqqa moslashuvchanligini oshirish uchun ishlatiladi. Ba'zi o'tkazuvchan ulanish ish qismlarida ortiqcha oqim maydonini kengaytirish, metall ulanish yuzasini kengaytirish va metall ulanish yuzasini "U" ga aylantirish uchun lazerli payvandlashni ham belanchak qilish kerak.
1. (a) va (b) turli tebranish rejimlarida payvandlash kesimi morfologiyasi va payvandlash o'lchamining statistikasi; (c) Turli tebranish rejimlarida payvandlash ustki yuzasining shakllanishi.
Yomon yon devor birlashishini yaxshilang:
Yon devorning qo'shilmasligi nuqsoni o'rtacha qalinlikdagi plastinkaning an'anaviy tor oraliqli lazerli payvandlashda osongina yuzaga keladi, bu esa og'izda lazer energiyasining notekis taqsimlanishi, yivning markazidagi issiqlik kirishi katta va yivning yon devoridagi issiqlik kirishi kichik bo'lishi natijasida yuzaga keladi, bu esa yaxshi kombinatsiyani hosil qila olmaydi. Qo'shilmagan yon devor nuqsonini hal qilishning asosiy chorasi yon devorga issiqlik kirishini oshirishdir. Lazerli payvandlash jarayonida lazer nurining ish qismi yuzasida yanada oqilona energiya taqsimoti nur tebranishi orqali amalga oshirilishi mumkin. Yivning kengligi o'zgarganda, nur tebranishining amplitudasi yivning kengligiga mos ravishda sozlanadi, shunda yon devorga samarali issiqlik kirishi hosil bo'ladi.
2. Tebranishli yoki tebranmasdan lazerli payvandlash uchun birinchi qatlamdan (L1) yettinchi qatlamgacha (L7) payvandlashning makroskopik tasviri.
G'ovaklik nuqsonlarini kamaytiring:
Lazerning payvandlash teshiklariga tebranishining inhibisyon mexanizmi kichik teshiklarning barqarorligini oshirish va suyuq metallning suyuqligini yaxshilash bilan bog'liq bo'lishi mumkin. 3-rasmda payvandlash jarayonida kuzatuvchi zarrachalar tomonidan ko'rsatilgan erigan hovuzning oqim xususiyati ko'rsatilgan. Yorug'lik nurining tebranishi kichik teshikning yuqori chastotali va yuqori tezlikda aylanma aralashtirish harakatini hosil qilishiga olib keladi, bu esa pufakchalarning toshib ketishiga yordam beradi va qotib qolgan teshiklarga "tutib olish" ta'sirini ko'rsatadi. Shu bilan birga, yorug'lik nurining tebranishi kichik teshikning maydonini oshiradi va uning beqarorligi pufakchalar hosil qilish uchun qulash ehtimolini kamaytiradi.
3. (a) va (b) payvandlash paytida iz qoldiruvchi zarrachalarning traektoriyalari; Kalit teshigining ochilish maydoni: (c) tebranuvchi lazersiz (d) tebranuvchi lazer.
Yoriq nuqsonlarini kamaytiring:
Termik yoriq - bu payvandlash jarayonida ichki kuchlanish va metallurgiya omillarining o'zaro ta'siri natijasida hosil bo'lgan nuqsonning bir turi bo'lib, u ko'pincha payvandlashning issiqlik ta'sir zonasida (HAZ) uchraydi. Bunday yoriqlarning hosil bo'lishi materialning yuqori haroratdagi zaifligi, payvandlash kuchlanishi va materialning kimyoviy tarkibi bilan bog'liq. An'anaviy lazerli payvandlash texnologiyasi payvandlash jarayonida termik yoriqlarni hosil qilishi mumkin, asosan quyidagi sabablarga ko'ra: Birinchidan, lazerli payvandlashning yuqori energiya sarfi tufayli payvandlash maydoni tez qiziydi va sovutiladi, natijada katta termal gradient va termal kuchlanish paydo bo'ladi; Ikkinchidan, payvandlash jarayonidagi metallurgiya reaksiyasi past erish nuqtasiga ega aralashma elementlarining ajralib chiqishiga olib kelishi, mo'rt faza hosil qilishi va yoriqlar sezgirligini oshirishi mumkin. Nihoyat, materialning tez qotishi mikrotuzilmaning heterojenligiga olib kelishi mumkin va ustunli kristallarning o'sish yo'nalishi 4-rasmda ko'rsatilgandek, erigan hovuzdan markazga to'g'ri keladi. Bu holda, yorilishga sezgirlik sezilarli darajada oshadi.
4. Lazerli payvandlash qattiqlashuv rejimi (a) an'anaviy lazerli payvandlash (b) belanchakli lazerli payvandlash.
Tebranuvchi lazerli payvandlash texnologiyasi tebranuvchi lazer nurini kiritish orqali issiq yoriqlar paydo bo'lishini samarali ravishda kamaytirishi yoki yo'q qilishi mumkin. Tebranuvchi lazerli payvandlash jarayonida lazer nurining davriy tebranishi erigan hovuzdagi metall oqimini rag'batlantirishi mumkin, shu bilan mikrotuzilmaning bir xilligini yaxshilaydi va 5-rasmda ko'rsatilgandek, don erigan hovuz markazida koaksial o'sadi. Bu koaksial donalar yoriqlar tarqalishining oldini olish uchun himoya to'sig'i bo'lib xizmat qiladi va yoriqlar tarqalishining oldini olish uchun issiqlik izolyatsiyasi qatlami vazifasini bajaradi. Shu bilan birga, tebranuvchi lazer komponentlarning ajralishi tufayli mo'rt faza hosil bo'lishini kamaytirishga yordam beradi va termal yorilish xavfini kamaytiradi.
5. (A) an'anaviy lazerli payvandlash payvandlarining qattiqlashuv mikrotuzilmasining xususiyatlari (B) lazerli tebranish payvandlarining (CCW) qattiqlashuv mikrotuzilmasining xususiyatlari.
Lazerli o'z-o'zini birlashtiruvchi payvandlash bilan taqqoslaganda, belanchakli lazerli payvandlash texnologiyasi g'ovaklikka moyillikni kamaytirish va yon devorlarning birlashmasligi kabi nuqsonlarni yaxshilashning samarali usuli sifatida tan olingan. Eritilgan hovuzga nurning aralashtirish ta'siri tufayli u bo'shliqning mos kelishini yaxshilash, mikrotuzilmaning bir xilligini yaxshilash va donalarni tozalashda sezilarli afzalliklarga ega. Lazerli belanchakli payvandlash texnologiyasini qo'llash lazerli payvandlashni yanada kengroq qo'llash imkonini beradi va katta ish qismlari va kengroq payvandlash uchun lazer bilan samarali aniq payvandlashga erishish mumkin, ya'ni mahsulotning asosiy jarayoni va yig'ish aniqligi yumshatiladi.
Nashr vaqti: 2025-yil 21-fevral
