Laserhitsaus alumiiniseoksille
Alumiiniseosten etuna on alhainen tiheys, korkea lujuus ja hyvä korroosionkestävyys, joten niitä käytetään laajalti autoteollisuudessa, uudessa energiassa, ilmailu- ja rakennusteollisuudessa. Tällä hetkellä laserhitsausta on käytetty laajalti alumiiniseostuotteiden valmistuksessa. Perinteisiin hitsausmenetelmiin verrattuna laserhitsaus voi tarjota korkeamman tuotantotehokkuuden, paremman hitsauksen laadun ja saavuttaa erittäin tarkan hitsauksen ja monimutkaisten rakenteiden automatisoinnin.
Laserhitsaus on tekniikka, jossa korkean intensiteetin laser säteilee metallin pintaan, ja metalli sulatetaan ja sitten jäähdytetään ja kiteytetään muodostaen hitsin laserin ja metallin välisen lämpökytkennän läpi. Laserhitsauksen lämpövaikutusmekanismin mukaan se voidaan jakaa kahteen tyyppiin: lämmönjohtava hitsaus ja syvä tunkeumahitsaus. Lämmönjohtohitsausta käytetään pääasiassa tarkkuusosien pakkaushitsaukseen tai mikronanohitsaukseen; Laser-syväläpäisyhitsausta käytetään pääasiassa sellaisten materiaalien hitsaukseen, jotka vaativat täydellisen tunkeutumisen. Niistä hitsausprosessi höyrystää materiaalin ja avaimenreikäilmiö ilmestyy sulaan altaaseen. Se on tällä hetkellä yleisimmin käytetty laserhitsausmenetelmä, ja se on myös suosituin menetelmä alumiiniseoshitsauksessa. Apumateriaalit, yksinkertaiset hitsauslaitteet, ei kulutusosia, helppo automatisoida. 02 Haitat: Hitsauskalvon vaatimukset ovat korkeat, joten hitsi on helppo upottaa; hitsauksen aloitus- ja loppupisteestä on helppo tuottaa avainpisteitä; hitsausprosessin vakaus on yleinen ja hitsausvirheitä syntyy helposti. 03Case: Rakennusten sisustusteollisuus - 5-sarjan alumiiniseoksesta valmistettujen ovenkarmien hitsaus .
Alumiiniseosten luontaisten fysikaalisten ominaisuuksien, kuten alhainen laserabsorptio, seosaineiden alhainen kiehumispiste, korkea lämmönjohtavuus, korkea lämpölaajenemiskerroin, suhteellisen laaja jähmettymislämpötila-alue, korkea jähmettymiskutistuvuus, alhainen viskositeetti ja korkea vedyn absorptio nesteessä, johtuen tilaa jne., joten vikoja, kuten huokosia ja kuumahalkeamia, syntyy helposti laserhitsausprosessin aikana. Niistä huokoisuus on todennäköisin vian muoto alumiiniseoksen laserhitsausprosessissa. Se tuhoaa hitsimetallin tiiviyden, heikentää hitsin tehollista poikkileikkausalaa ja heikentää hitsin mekaanisia ominaisuuksia ja korroosionkestävyyttä. Siksi on ryhdyttävä tehokkaisiin toimenpiteisiin. Toimenpiteet huokosten muodostumisen estämiseksi ja hitsin sisäisen laadun parantamiseksi.
Laser fusion welding porosity suppression method 01 Suppresses welding porosity through pre-welding surface treatment. Pre-welding surface treatment is an effective method to control metallurgical porosity in aluminum alloy laser welds. Usually, the surface treatment methods include physical and mechanical cleaning and chemical cleaning. After comparison, the process of chemically treating the surface of the test plate (metal cleaning agent cleaning - water washing - alkali cleaning - water washing - acid washing - water washing - drying) is the best. Among them, 25NaH (sodium hydroxide) solution is used for alkaline cleaning to remove the surface thickness of the material, and 20% HN03 (nitric acid) + 2% (hydrogen fluoride) aqueous solution is used for pickling to neutralize the residual alkali solution. After the surface treatment of the test plate, the welding is carried out within 24 hours , When the test plate stays for a long time after treatment, wipe it with anhydrous alcohol before welding. 02 Suppressing welding porosity through welding process parameters The formation of weld porosity is not only related to the quality of the surface treatment of the weldment, but also related to the welding process parameters. The influence of welding parameters on the weld porosity is mainly reflected in the penetration of the weld, that is, the back The effect of aspect ratio on stomata. It can be seen from the test that when the back-to-width ratio of the weld is R>0.6, ketjuhuokosten keskittynyttä jakautumista hitsissä voidaan parantaa tehokkaasti. Huokosjäämät hitsauksessa poistetaan.
03 Oikealla suojakaasun ja virtausnopeuden valinnalla hitsaushuokosten estämiseksi Suojakaasun valinta vaikuttaa suoraan hitsauksen laatuun, tehokkuuteen ja hintaan. Laserhitsausprosessin aikana oikea suojakaasun ruiskutus voi vähentää tehokkaasti hitsaushuokosia. Argon (argon) ja He (helium) avulla suojataan hitsin pintaa. Alumiiniseoksen laserhitsausprosessissa Ar:n ja He:n ionisaatioaste laserille on erilainen, mikä johtaa erilaiseen hitsin muodostumiseen. Tulos osoittaa, että Ar:n valinta Suojakaasuksi saadun hitsin kokonaishuokoisuus on pienempi kuin hitsin, kun He valitaan suojakaasuksi. Samalla tulee myös kiinnittää huomiota siihen, että suurta määrää hitsauksessa syntyvää plasmaa ei voida puhaltaa pois, jos kaasun virtausnopeus on liian pieni (10L/min), mikä tekee hitsausaltaan epävakaa ja lisää todennäköisyyttä. huokoisuuden muodostumisesta. Kaasun virtausnopeus on kohtalainen (noin 15 l/min) ja plasmaa voidaan saada. Tehokas ohjaus, suojakaasulla on hyvä hapettumisenestovaikutus sulassa altaassa ja huokoisuus on minimaalinen. Liialliseen ilmavirtaukseen liittyy liiallinen kaasunpaine, jolloin osa suojakaasusta sekoittuu sulaan altaaseen ja huokoisuus kasvaa.
Huokoisuusvirheiden poistaminen alumiiniseosten laserhitsauksessa on aina ollut ongelma teollisuudessa. Itse alumiiniseosmateriaalin suorituskyvyn vaikutuksesta ilmiötä, jossa ei ole huokoisuutta hitsauksessa, ei voida täysin välttää hitsausprosessin aikana, mutta huokoisuutta voidaan vain vähentää. Prosessin optimoinnissa ennen ja jälkeen hitsauksen olemme tehneet yhteenvedon ja ehdottaneet kolme tapaa vähentää huokoisuutta kokeiden avulla alan kollegoiden viitteeksi. DOTSLASER laser ei keskity ainoastaan lasertuoteteknologian tutkimukseen ja innovaatioon, vaan myös kehittää ja tutkii erilaisia laserkäsittelyteknologioita ja odottaa keskustelua useiden alan asiantuntijoiden kanssa edistääkseen laserkäsittelytekniikan parantamista maassani.
