Definice defektu rozstřiku: Rozstřik při svařování se týká kapek roztaveného kovu vymrštěných z roztavené lázně během procesu svařování. Tyto kapky mohou dopadat na okolní pracovní povrch a způsobit drsnost a nerovnosti na povrchu a mohou také způsobit ztrátu kvality roztavené lázně, což má za následek promáčkliny, místa výbuchu a další defekty na povrchu svaru, které ovlivňují mechanické vlastnosti svaru. .
Rozstřik při svařování se týká kapek roztaveného kovu vymrštěných z roztavené lázně během procesu svařování. Tyto kapky mohou dopadat na okolní pracovní povrch a způsobit drsnost a nerovnosti na povrchu a mohou také způsobit ztrátu kvality roztavené lázně, což má za následek promáčkliny, místa výbuchu a další defekty na povrchu svaru, které ovlivňují mechanické vlastnosti svaru. .
Klasifikace splash:
Malé stříkance: Kapky tuhnutí přítomné na okraji svarového švu a na povrchu materiálu, které ovlivňují především vzhled a nemají žádný vliv na výkon; Obecně je hranice pro rozlišení taková, že kapka je menší než 20 % šířky svaru;
Velké rozstřiky: Dochází ke ztrátě kvality, která se projevuje jako promáčkliny, místa výbuchu, podříznutí atd. na povrchu svarového švu, což může vést k nerovnoměrnému namáhání a namáhání ovlivňujícím výkon svarového švu. Hlavní důraz je kladen na tyto typy defektů.
Proces výskytu splash:
Rozstřik se projevuje jako vstřikování roztaveného kovu do roztavené lázně ve směru zhruba kolmém k povrchu svařovací kapaliny v důsledku velkého zrychlení. To je jasně vidět na obrázku níže, kde sloupec kapaliny stoupá ze svařovací taveniny a rozkládá se na kapičky, které tvoří rozstřiky.
Scéna výskytu splash
Laserové svařování se dělí na svařování tepelnou vodivostí a svařování hlubokým průvarem.
Svařování tepelnou vodivostí se téměř nevyskytuje rozstřik: Svařování tepelnou vodivostí zahrnuje především přenos tepla z povrchu materiálu do interiéru, přičemž během procesu nevzniká téměř žádný rozstřik. Proces nezahrnuje prudké odpařování kovu nebo fyzikální metalurgické reakce.
Hluboké penetrační svařování je hlavním scénářem, kde dochází k rozstřikování: Hluboké penetrační svařování zahrnuje laser, který zasahuje přímo do materiálu, přenáší teplo do materiálu přes klíčové dírky a procesní reakce je intenzivní, což z něj činí hlavní scénář, kde dochází k rozstřikování.
Jak je znázorněno na obrázku výše, někteří vědci používají vysokorychlostní fotografii v kombinaci s vysokoteplotním průhledným sklem k pozorování stavu pohybu klíčové dírky během laserového svařování. Lze zjistit, že laser v podstatě naráží na přední stěnu klíčové dírky, tlačí kapalinu, aby stékala dolů, obcházela klíčovou dírku a dosáhla ocasu roztavené lázně. Poloha, ve které je laser přijímán uvnitř klíčové dírky, není pevná a laser je uvnitř klíčové dírky ve stavu Fresnelovy absorpce. Ve skutečnosti se jedná o stav vícenásobných lomů a absorpce, udržující existenci tekuté lázně. Poloha laserového lomu se během každého procesu mění s úhlem stěny klíčové dírky, což způsobuje, že klíčová dírka je ve stavu krouticího pohybu. Pozice laserového ozařování se taví, vypařuje, je vystavena síle a deformuje se, takže peristaltická vibrace se pohybuje dopředu.
Výše uvedené srovnání používá vysokoteplotní průhledné sklo, které je ve skutečnosti ekvivalentní pohledu v řezu na roztavenou lázeň. Koneckonců, stav proudění roztavené lázně je odlišný od skutečné situace. Někteří vědci proto použili technologii rychlého zmrazení. Během procesu svařování se roztavená lázeň rychle zmrazí, aby se dosáhlo okamžitého stavu uvnitř klíčové dírky. Je jasně vidět, že laser naráží na přední stěnu klíčové dírky a tvoří schod. Laser působí na tuto stupňovitou drážku, tlačí roztavenou lázeň, aby tekla dolů, vyplňuje mezeru klíčové dírky během dopředného pohybu laseru, a tak získává přibližný diagram směru proudění toku uvnitř klíčové dírky skutečné roztavené lázně. Jak je znázorněno na obrázku vpravo, tlak zpětného rázu kovu generovaný laserovou ablací tekutého kovu pohání lázeň roztavené kapaliny, aby obešla přední stěnu. Klíčová dírka se pohybuje směrem k ocasní části roztaveného bazénu, zezadu se zvedá jako fontána a dopadá na povrch ocasní části roztaveného bazénu. Současně v důsledku povrchového napětí (čím nižší je teplota povrchového napětí, tím větší je náraz) je tekutý kov v ocasní roztavené lázni tažen povrchovým napětím, aby se pohyboval směrem k okraji roztavené lázně a nepřetržitě tuhne . Tekutý kov, který lze v budoucnu ztuhnout, cirkuluje zpět dolů k ocasu klíčové dírky a tak dále.
Schematický diagram svařování hlubokou penetrací laserovou klíčovou dírkou: A: Směr svařování; B: Laserový paprsek; C: klíčová dírka; D: Kovové páry, plazma; E: Ochranný plyn; F: Přední stěna klíčové dírky (broušení před tavením); G: Horizontální tok roztaveného materiálu přes dráhu klíčové dírky; H: rozhraní tuhnutí taveniny; I: Dráha toku roztavené lázně směrem dolů.
Proces interakce mezi laserem a materiálem: Laser působí na povrch materiálu a vytváří intenzivní ablaci. Materiál se nejprve zahřeje, roztaví a odpaří. Během intenzivního odpařovacího procesu se kovové páry pohybují nahoru a udělují roztavené lázni tlak zpětného rázu směrem dolů, což má za následek klíčovou dírku. Laser vstupuje do klíčové dírky a prochází několika emisními a absorpčními procesy, což má za následek nepřetržitý přísun kovových par, které udržují klíčovou dírku; Laser působí hlavně na přední stěnu klíčové dírky a k odpařování dochází hlavně na přední stěně klíčové dírky. Tlak zpětného rázu tlačí tekutý kov z přední stěny klíčové dírky, aby se pohyboval kolem klíčové dírky směrem k ocasu roztavené lázně. Kapalina pohybující se vysokou rychlostí kolem klíčové dírky narazí na roztavenou kaluž směrem nahoru a vytvoří zvednuté vlny. Poté, poháněn povrchovým napětím, se pohybuje směrem k okraji a tuhne v takovém cyklu. K rozstřiku dochází hlavně na okraji otvoru klíčové dírky a tekutý kov na přední stěně vysokou rychlostí obejde klíčovou dírku a ovlivní polohu roztavené lázně zadní stěny.
Čas odeslání: 29. března 2024
