Laser Storm - Takomstige technologyske feroaringen yn dual-beam lasertechnology 2

1. Applikaasje foarbylden

1) Splicing board

Yn de jierren 1960, Toyota Motor Company earst oannommen op maat laske blank technology. It is te ferbinen twa of mear blêden troch welding en dan stamp se. Dizze blêden kinne ferskate dikten, materialen en eigenskippen hawwe. Troch de hieltyd hegere easken foar autoprestaasjes en funksjes lykas enerzjybesparring, miljeubeskerming, rydfeiligens, ensfh. Plaatlassen kin plaklassen brûke, flitsstotlassen,laser welding, wetterstof arc welding, ensfh Op it stuit,laser weldingwurdt benammen brûkt yn bûtenlânsk ûndersyk en produksje fan op maat laske blanks.

Troch de test- en berekkeningsresultaten te fergelykjen, binne de resultaten yn goede oerienstimming, en kontrolearje de krektens fan it waarmteboarnemodel. De breedte fan de weld naad ûnder ferskillende proses parameters waard berekkene en stadichoan optimalisearre. Uteinlik waard de beam-enerzjyferhâlding fan 2: 1 oannommen, de dûbele balken waarden parallel arranzjearre, de grutte enerzjybalke wie yn it sintrum fan 'e weld-naad, en de lytse enerzjybalke siet by de dikke plaat. It kin effektyf ferminderjen de weld breedte. As de twa balken binne 45 graden fan elkoar. Wannear't arranzjearre, wurket de beam op 'e dikke plaat en de tinne plaat respektivelik. Troch it ferminderjen fan de effektive ferwaarming beam diameter, de weld breedte ek ôfnimt.

2) Aluminium stiel ûngelikbere metalen

De hjoeddeiske stúdzje lûkt de folgjende konklúzjes: (1) As de beam enerzjy ferhâlding nimt ta, de dikte fan de intermetallic ferbining yn deselde posysje gebiet fan de weld / aluminium alloy ynterface stadichoan fermindert, en de ferdieling wurdt mear reguliere. As RS = 2, is de dikte fan 'e ynterface IMC-laach tusken 5-10 mikrons. De maksimale lingte fan frije "needle-like" IMC is tusken 23 mikrons. Wannear't RS = 0,67, de dikte fan de ynterface IMC laach is ûnder 5 microns, en de maksimale lingte fan frije "needle-like" IMC is 5,6 microns. De dikte fan de intermetallic ferbining wurdt gâns fermindere.

(2)As parallelle dual-beam laser wurdt brûkt foar welding, de IMC by de weld / aluminium alloy ynterface is mear ûnregelmjittich. De IMC laach dikte by de weld / aluminium alloy ynterface tichtby de stiel / aluminium alloy joint ynterface is dikker, mei in maksimale dikte fan 23,7 microns. . As de beam enerzjy ferhâlding nimt ta, doe't RS = 1,50, de dikte fan de IMC laach by de weld / aluminium alloy ynterface is noch grutter as de dikte fan de intermetallic ferbining yn itselde gebiet fan de serial dual beam.

3. Aluminium-lithium alloy T-foarmige joint

Oangeande de meganyske eigenskippen fan laser laske gewrichten fan 2A97 aluminium alloy, ûndersikers studearre de microhardness, tensile eigenskippen en wurgens eigenskippen. De testresultaten litte sjen dat: de weld sône fan 'e laser laske joint fan 2A97-T3 / T4 aluminium alloy is slim sêft. De koeffizient is om 0,6 hinne, dy't benammen relatearre is oan 'e ûntbining en dêropfolgjende swierrichheden yn' e delslach fan 'e fersterkjende faze; de sterkte koeffizient fan 'e 2A97-T4 aluminium alloy joint laske troch IPGYLR-6000 fiber laser kin berikke 0,8, mar de plasticity is leech, wylst de IPGYLS-4000 fiberlaser weldingDe sterkte koeffizient fan laser laske 2A97-T3 aluminium alloy gewrichten giet oer 0,6; pore defekten binne de oarsprong fan wurgens skuorren yn 2A97-T3 aluminium alloy laser laske gewrichten.

Yn 'e syngroane modus, neffens ferskate kristalmorfologyen, is FZ benammen gearstald út kolomkristallen en lykaksige kristallen. De kolomkristallen hawwe in epitaksiale EQZ-groeioriïntaasje, en har groeirjochtingen steane perpendikulêr op 'e fúzjeline. Dit is om't it oerflak fan 'e EQZ-nôt in klearmakke nukleaasjediel is, en de waarmteferdieling yn dizze rjochting is de fluchste. Dêrom groeit de primêre kristallografyske as fan 'e fertikale fúzjeline foarkar en wurde de kanten beheind. As de kolomkristallen groeie nei it sintrum fan 'e weld, feroaret de strukturele morfology en wurde kolomele dendriten foarme. Yn it sintrum fan 'e weld, de temperatuer fan' e smelte swimbad is heech, de waarmte dissipation taryf is itselde yn alle rjochtingen, en de kerrels groeie equiaxial yn alle rjochtingen, it foarmjen fan equiaxed dendrites. As de primêre kristallografyske as fan 'e lykwichtige dendriten krekt tangint is oan it eksimplaarfleantúch, kinne dúdlike blom-like korrels yn' e metallografyske faze wurde waarnommen. Dêrneist, beynfloede troch de supercooling fan lokale komponinten yn de weld sône, equiaxed fynkorrelige bands meastal ferskine yn 'e laske naad gebiet fan' e syngroane modus T-foarmige joint, en de nôt morfology yn 'e equiaxed fynkorrelige band is oars as de korrelmorfology fan EQZ. Itselde uterlik. Om't it ferwaarmingsproses fan heterogene modus TSTB-LW oars is as dat fan syngroane modus TSTB-LW, binne d'r dúdlike ferskillen yn 'e makromorfology en mikrostruktuermorfology. De heterogene modus TSTB-LW T-foarmige mienskiplike hat belibbe twa termyske syklusen, showing dûbele smelte pool skaaimerken. D'r is in foar de hân lizzende sekundêre fúzjeline yn 'e weld, en it smelte swimbad dat wurdt foarme troch thermyske geliedingslassen is lyts. Yn de heterogene modus TSTB-LW proses, de djippe penetraasje weld wurdt beynfloede troch it ferwaarming proses fan termyske conduction welding. De columnar dendrites en equiaxed dendrites tichtby de sekundêre fúzje line hawwe minder subgrain grinzen en transformearje yn columnar of sellulêre kristallen, wat oanjout dat It ferwaarming proses fan termyske conductivity welding hat in waarmte behanneling effekt op djippe penetraasje welds. En de korrelgrutte fan de dendrites yn it sintrum fan de termysk conductive weld is 2-5 microns, dat is folle lytser as de korrel grutte fan de dendrites yn it sintrum fan 'e djippe penetraasje weld (5-10 microns). Dit is benammen yn ferbân mei de maksimale ferwaarming fan de welds oan beide kanten. Temperatuer is besibbe oan folgjende cooling rate.

3) Prinsipe fan dûbele-beam laser poeder cladding welding

4)Hege solder joint sterkte

Yn de dûbele-beam laser poeder deposition welding eksperimint, sûnt de twa laser balken wurde ferdield njonken inoar oan beide kanten fan 'e brêge tried, it berik fan de laser en it substraat is grutter as dat fan single-beam laser poeder deposition welding, en de resultearjende solder gewrichten binne fertikaal nei de brêge tried. De wire rjochting is relatyf langwerpige. figuer 3.6 toant de solder gewrichten krigen troch single-beam en dûbele-beam laser poeder deposition welding. Tidens it welding proses, oft it is in dûbele beamlaser weldingmetoade of in single-beamlaser weldingmetoade, in bepaalde smelte pool wurdt foarme op de basis materiaal troch waarmte conduction. Op dizze manier kin it smelte basismateriaal metaal yn 'e smelte swimbad in metallurgyske bân foarmje mei it smelte sels-fluxende alloy-poeder, en dêrmei it berikken fan welding. By it brûken fan in dual-beam laser foar welding, de ynteraksje tusken de laser beam en de basis materiaal is de ynteraksje tusken de aksje gebieten fan de twa laser stralen, dat is, de ynteraksje tusken de twa smelte puollen foarme troch de laser op it materiaal . Op dizze manier, de resultearjende nije fúzje It gebiet is grutter as dat fan single-beamlaser welding, Sa de solder gewrichten krigen troch dûbele-beamlaser weldingbinne sterker dan single-beamlaser welding.

2. Hege solderability en repeatability

Yn 'e single-beamlaser weldingeksperimint, om't it sintrum fan 'e rjochte plak fan' e laser direkt wurket op 'e mikrobrêgedraad, hat de brêgedraad heul hege easken foar delaser weldingproses parameters, lykas unjildich laser enerzjy tichtens ferdieling en uneven alloy poeder dikte. Dit sil liede ta draadbreuk tidens it lasproses en sels direkt feroarsaakje dat de brêgedraad ferdampt. Yn 'e metoade foar laserlassen mei dûbele beam, om't de rjochte spotsintra fan' e twa laserstralen net direkt op 'e mikrobrêgedraden hannelje, wurde de strange easken foar de parameters fan' e laserlasproses fan 'e brêgedraden fermindere, en de weldberens en repeatability binne gâns ferbettere. .


Post tiid: Oct-17-2023