1. Příklady aplikací
1) Spojovací deska
V 60. letech 20. století Toyota Motor Company poprvé přijala technologii na míru svařovaných polotovarů. Jedná se o spojení dvou nebo více listů dohromady svařováním a následné vyražení. Tyto desky mohou mít různé tloušťky, materiály a vlastnosti. Díky stále vyšším požadavkům na výkon a funkce automobilu, jako je úspora energie, ochrana životního prostředí, bezpečnost jízdy atd., přitahuje technologie svařování na míru stále více pozornosti. Svařování desek může používat bodové svařování, bleskové svařování na tupo,laserové svařování, svařování vodíkovým obloukem atd. V současnostilaserové svařováníse používá především v zahraničním výzkumu a výrobě na míru svařovaných přířezů.
Porovnáním výsledků zkoušek a výpočtů jsou výsledky v dobré shodě, což ověřuje správnost modelu zdroje tepla. Byla vypočtena a postupně optimalizována šířka svarového švu při různých procesních parametrech. Nakonec byl přijat poměr energie paprsku 2:1, dvojité paprsky byly uspořádány paralelně, velký energetický paprsek byl umístěn ve středu svarového švu a paprsek malé energie byl umístěn na tlusté desce. Dokáže efektivně snížit šířku svaru. Když jsou dva paprsky od sebe 45 stupňů. Při uspořádání působí paprsek na tlustou desku, respektive na tenkou desku. Zmenšením efektivního průměru topného paprsku se zmenší i šířka svaru.
2) Hliníkové oceli různé kovy
Současná studie vyvozuje následující závěry: (1) S rostoucím poměrem energie paprsku se tloušťka intermetalické sloučeniny ve stejné polohové oblasti rozhraní svar/hliníková slitina postupně zmenšuje a distribuce se stává pravidelnější. Když RS=2, tloušťka mezivrstvy IMC je mezi 5-10 mikrony. Maximální délka volného „jehlovitého“ IMC je mezi 23 mikrony. Když RS=0,67, tloušťka mezivrstvy IMC je pod 5 mikronů a maximální délka volné „jehlovité“ IMC je 5,6 mikronů. Tloušťka intermetalické sloučeniny je výrazně snížena.
(2)Když se pro svařování používá paralelní dvoupaprskový laser, IMC na rozhraní svar/hliníková slitina je nepravidelnější. Tloušťka vrstvy IMC na rozhraní svar/hliníková slitina v blízkosti rozhraní ocel/hliníková slitina je silnější, s maximální tloušťkou 23,7 mikronů. . Když se poměr energie paprsku zvyšuje, když RS=1,50, tloušťka IMC vrstvy na rozhraní svar/hliníková slitina je stále větší než tloušťka intermetalické sloučeniny ve stejné oblasti sériového duálního paprsku.
3. Spoj ve tvaru T ze slitiny hliníku a lithia
Pokud jde o mechanické vlastnosti laserem svařovaných spojů hliníkové slitiny 2A97, výzkumníci studovali mikrotvrdost, tahové vlastnosti a únavové vlastnosti. Výsledky testu ukazují, že: svarová zóna laserového svarového spoje hliníkové slitiny 2A97-T3/T4 je silně změkčená. Koeficient se pohybuje kolem 0,6, což souvisí především s rozpouštěním a následnou obtížností vysrážení zpevňovací fáze; koeficient pevnosti spoje z hliníkové slitiny 2A97-T4 svařeného vláknovým laserem IPGYLR-6000 může dosáhnout 0,8, ale plasticita je nízká, zatímco vlákno IPGYLS-4000laserové svařováníKoeficient pevnosti laserem svařovaných spojů z hliníkové slitiny 2A97-T3 je asi 0,6; defekty pórů jsou původcem únavových trhlin v laserových svarových spojích z hliníkové slitiny 2A97-T3.
V synchronním režimu, podle různých morfologií krystalů, se FZ skládá hlavně ze sloupcových krystalů a rovnoosých krystalů. Sloupcové krystaly mají epitaxní EQZ růstovou orientaci a jejich růstové směry jsou kolmé k fúzní linii. Povrch zrna EQZ je totiž hotová nukleační částice a odvod tepla v tomto směru je nejrychlejší. Primární krystalografická osa vertikální fúzní linie proto přednostně roste a strany jsou omezeny. Jak sloupcové krystaly rostou směrem ke středu svaru, mění se strukturní morfologie a tvoří se sloupcové dendrity. Ve středu svaru je teplota roztavené lázně vysoká, rychlost rozptylu tepla je ve všech směrech stejná a zrna rostou ve všech směrech stejně osově a tvoří rovnoosé dendrity. Když je primární krystalografická osa rovnoosých dendritů přesně tečnou k rovině vzorku, lze v metalografické fázi pozorovat zřejmá květovitá zrna. Navíc, ovlivněné přechlazením lokálních komponent v zóně svaru, se v oblasti svarového švu spoje ve tvaru T v synchronním režimu obvykle objevují rovnoosé jemnozrnné pásy a morfologie zrna v rovnoosém jemnozrnném pásu je odlišná od morfologie zrna EQZ. Stejný vzhled. Protože proces ohřevu heterogenního režimu TSTB-LW je odlišný od procesu ohřevu synchronního režimu TSTB-LW, existují zřejmé rozdíly v makromorfologii a morfologii mikrostruktury. Spoj ve tvaru T v heterogenním režimu TSTB-LW zažil dva tepelné cykly, které vykazují vlastnosti dvojité roztavené lázně. Uvnitř svaru je zřejmá sekundární tavná čára a roztavená lázeň vytvořená tepelně vodivým svařováním je malá. V heterogenním režimu procesu TSTB-LW je svar s hlubokým průvarem ovlivněn procesem ohřevu tepelně vodivého svařování. Sloupcové dendrity a rovnoosé dendrity v blízkosti sekundární fúzní linie mají méně hranic podzrn a transformují se do sloupcových nebo buněčných krystalů, což naznačuje, že proces zahřívání svařování tepelnou vodivostí má účinek tepelného zpracování na svary s hlubokým průvarem. A velikost zrna dendritů ve středu tepelně vodivého svaru je 2-5 mikronů, což je mnohem menší než velikost zrna dendritů ve středu svaru s hlubokým průvarem (5-10 mikronů). Souvisí to především s maximálním ohřevem svarů na obou stranách. Teplota souvisí s rychlostí následného ochlazování.
3) Princip dvoupaprskového laserového svařování práškového povlaku
4)Vysoká pevnost pájeného spoje
V experimentu dvoupaprskového laserového nanášení prášku, protože dva laserové paprsky jsou distribuovány vedle sebe na obou stranách můstkového drátu, je dosah laseru a substrátu větší než u jednopaprskového laserového nanášení prášku, a výsledné pájené spoje jsou svislé k můstkovému drátu. Směr drátu je relativně protáhlý. Obrázek 3.6 ukazuje pájené spoje získané jednopaprskovým a dvoupaprskovým laserovým nanášením prášku. Při procesu svařování, zda se jedná o dvoupaprskovýlaserové svařovánímetoda nebo jednopaprskoválaserové svařováníZpůsobem vedení tepla se na základním materiálu vytvoří určitá roztavená lázeň. Tímto způsobem může roztavený kov základního materiálu v roztavené lázni vytvořit metalurgickou vazbu s roztaveným samotavným slitinovým práškem, čímž se dosáhne svařování. Při použití dvoupaprskového laseru pro svařování je interakce mezi laserovým paprskem a základním materiálem interakcí mezi akčními oblastmi dvou laserových paprsků, tedy interakcí mezi dvěma roztavenými lázněmi vytvořenými laserem na materiálu. . Tímto způsobem je výsledná nová fúze Plocha větší než u jednopaprskovýchlaserové svařování, takže pájené spoje získané dvoupaprskemlaserové svařováníjsou silnější než jednopaprskovélaserové svařování.
2. Vysoká pájitelnost a opakovatelnost
V jednopaprskulaserové svařováníexperiment, protože střed zaostřeného bodu laseru přímo působí na mikromůstkový drát, má můstkový drát velmi vysoké požadavky nalaserové svařováníparametry procesu, jako je nerovnoměrné rozložení hustoty energie laseru a nerovnoměrná tloušťka prášku slitiny. To povede k přetržení drátu během procesu svařování a dokonce přímo k vypařování můstkového drátu. Při metodě svařování laserem s dvojitým paprskem, protože středy zaostřených bodů dvou laserových paprsků nepůsobí přímo na dráty mikromůstků, jsou přísné požadavky na parametry procesu laserového svařování můstkových drátů sníženy a svařitelnost a opakovatelnost se výrazně zlepšila. .
Čas odeslání: 17. října 2023
