Alüminyum alaşımları üzerinde lazer kaynağı
Alüminyum alaşımları, düşük yoğunluk, yüksek mukavemet ve iyi korozyon direnci avantajlarına sahiptir, bu nedenle otomotiv endüstrisinde, yeni enerji, havacılık ve inşaat endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda, lazer kaynağı alüminyum alaşımlı ürünlerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Geleneksel kaynak yöntemleriyle karşılaştırıldığında, lazer kaynağı daha yüksek üretim verimliliği, daha iyi kaynak kalitesi sağlayabilir ve karmaşık yapıların yüksek hassasiyette kaynak ve otomasyonunu sağlayabilir.
Lazer kaynağı, metal yüzeye yüksek yoğunluklu bir lazerin yayıldığı ve metalin eritildiği ve ardından lazer ile metal arasındaki termal bağlantı yoluyla bir kaynak oluşturmak üzere soğutulduğu ve kristalleştirildiği bir teknolojidir. Lazer kaynağının termal etki mekanizmasına göre, iki türe ayrılabilir: termal iletim kaynağı ve derin penetrasyon kaynağı. Termal iletim kaynağı, esas olarak hassas parçaların ambalaj kaynağı veya mikro-nano kaynağı için kullanılır; lazer derin penetrasyon kaynağı esas olarak tam penetrasyon gerektiren kaynak malzemeleri için kullanılır. Bunlar arasında, kaynak işlemi malzemeyi buharlaştıracak ve erimiş havuzda anahtar deliği fenomeni ortaya çıkacaktır. Günümüzde en yaygın kullanılan lazer kaynak yöntemi olup, alüminyum alaşımlarının kaynağında da tercih edilen yöntemdir. Yardımcı malzemeler, basit kaynak ekipmanı, sarf malzemesi yok, otomatikleştirmesi kolay. 02 Dezavantajlar: Kaynak filmi gereksinimleri yüksektir, bu nedenle kaynağın batması kolaydır; kaynağın başlangıç noktası ve bitiş noktası, anahtar noktaların üretilmesi kolaydır; kaynak işleminin stabilitesi geneldir ve kaynak kusurlarının oluşması kolaydır. 03Kasa: Bina dekorasyon endüstrisi - 5 serisi alüminyum alaşımlı kapı kasası kaynağı .
Düşük lazer emilimi, alaşım elementlerinin düşük kaynama noktası, yüksek termal iletkenlik, yüksek termal genleşme katsayısı, nispeten geniş katılaşma sıcaklık aralığı, yüksek katılaşma büzülmesi, düşük viskozite ve sıvıda yüksek hidrojen emilimi gibi alüminyum alaşımlarının doğal fiziksel özelliklerinden dolayı durum vb., bu nedenle lazer kaynak işlemi sırasında gözenekler ve sıcak çatlaklar gibi kusurlar kolayca üretilir. Bunlar arasında gözeneklilik, alüminyum alaşımlı lazer kaynak işleminde en olası kusur şeklidir. Kaynak metalinin kompaktlığını yok edecek, kaynağın etkili kesit alanını zayıflatacak ve kaynağın mekanik özelliklerini ve korozyon direncini azaltacaktır. Bu nedenle etkili önlemler alınmalıdır. Gözenek oluşumunu önlemek ve kaynağın iç kalitesini iyileştirmek için önlemler.
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, kaynaktaki zincir gözeneklerinin konsantre dağılımı etkili bir şekilde iyileştirilebilir. Kaynaktaki gözenek kalıntıları ortadan kaldırılır.
03 Kaynak gözeneklerini bastırmak için doğru koruyucu gaz ve akış hızı seçimi yoluyla Koruyucu gaz seçimi, kaynağın kalitesini, verimliliğini ve maliyetini doğrudan etkiler. Lazer kaynak işlemi sırasında, doğru koruyucu gaz enjeksiyonu, kaynak gözeneklerini etkili bir şekilde azaltabilir. Ar (argon) ve He (helyum) kaynak yüzeyini korumak için kullanılır. Alüminyum alaşımlı lazer kaynağı sürecinde, Ar ve He'nin lazere iyonizasyon derecesi farklıdır ve bu da farklı kaynak oluşumuna neden olur. Sonuç, Ar seçiminin Koruyucu gaz olarak elde edilen kaynağın genel gözenekliliğinin, koruyucu gaz olarak He seçildiğinde kaynağınkinden daha az olduğunu gösterir. Aynı zamanda, gaz akış hızı çok küçükse (10L/dak) kaynakla üretilen büyük miktarda plazmanın üflenemeyeceği gerçeğine de dikkat etmeliyiz, bu da kaynak havuzunu kararsız hale getirir ve olasılığı artırır. gözenek oluşumu. Gaz akış hızı orta düzeydedir (yaklaşık 15L/dk) ve plazma elde edilebilir. Etkili kontrol, koruyucu gazın erimiş havuz üzerinde iyi bir anti-oksidasyon etkisi vardır ve gözeneklilik minimumdur. Aşırı hava akışına aşırı gaz basıncı eşlik eder, böylece koruyucu gazın bir kısmı erimiş havuza karışır ve gözeneklilik artar.
Alüminyum alaşımlarının lazer kaynağında gözenek kusurlarının bastırılması endüstride her zaman bir problem olmuştur. Alüminyum alaşımlı malzemenin performansından etkilenen kaynakta gözenek olmaması olgusu, kaynak işlemi sırasında tamamen önlenemez, ancak gözeneklilik yalnızca azaltılabilir. Kaynak öncesi ve sonrası proses optimizasyonu yoluyla, sektördeki meslektaşlarımızın referansı için deneyler yoluyla gözenekliliği bastırmanın üç yolunu özetledik ve önerdik. DOTSLASER lazer yalnızca lazer ürün teknolojisinin araştırılmasına ve yenilenmesine odaklanmakla kalmaz, aynı zamanda çeşitli lazer işleme teknolojilerini geliştirir ve araştırır ve ülkemde lazer işleme teknolojisinin iyileştirilmesini teşvik etmek için daha fazla endüstri uzmanıyla görüşmeyi dört gözle bekler.
