Kennis fan laserlassen Underwerp twa: Laserswinglassen - defektkontrôle

 

As in avansearre ferwurkingsark spilet laser in hieltyd wichtiger rol op it mêd fan yndustrieel lassen. Hoewol tradisjonele laserlastechnology dizze defekten oant in beskate mjitte kontrolearje kin, wurdt it effekt faak beheind troch fêste lasparameters en prosessen. Yn 'e lêste jierren biedt it ferskinen fan laserswinglastechnology in nije oplossing foar de kontrôle fan lasdefekten. Troch it ynfieren fan 'e swing fan' e laserstriel tidens it lasproses kin de technology de dynamyske skaaimerken fan it lasbad signifikant ferbetterje, wêrtroch't de laskwaliteit optimalisearre wurdt. Laserswinglastechnology is benammen basearre op 'e krekte kontrôle fan' e laserstriel en swingtechnology om effisjint en heechweardich lassen te berikken.

Uterlik ferbetterje:

Tidens delasproses, wurdt de laserstriel fluch en presys swaaid om it heule lasgebiet te dekken. As de striel lâns de rjochting fan 'e las beweecht, oscilleret er yn ferskate foarmen, lykas sirkel, figuer 8 en helix. Chen et al. brûkten swinglaser om ferskillende aluminiumlegeringen te lassen, en yn ferliking mei gjin swinglaserlassen wie de foar- en efterlasmorfology fan swinglaserlassen signifikant ferbettere. Derneist wurdt transversaal swinglaserlassen brûkt om de oanpassingsfermogen fan 'e klaring fan' e groef te fergrutsjen. Op guon geliedende ferbiningswurkstikken is it nedich om it oerstreamgebiet út te wreidzjen, it is ek nedich om it metalen ferbiningsoerflak út te wreidzjen, en it is ek nedich om it laserlassen te swingen om it metalen ferbiningsoerflak in "U" te meitsjen.

Laserlassen

1. (a) en (b) statistiken fan 'e morfology fan 'e lasdwarsdoorsnede en lasgrutte ûnder ferskate swingmodi; (c) Foarmjen fan it boppeste oerflak fan 'e las ûnder ferskate swingmodi.

Ferbetterje minne sydmuorrefúzje:

It defekt fan net-fúzjen fan 'e sydwand komt maklik foar by it tradisjonele smelle gatlaserlassen fan middeldikke platen, wat feroarsake wurdt troch de ûngelikense ferdieling fan laserenerzjy yn 'e mûle, de waarmte-ynfier yn it sintrum fan 'e groef is grut, en de waarmte-ynfier yn 'e sydwand fan 'e groef is lyts, wat gjin goede kombinaasje foarmje kin. De wichtichste maatregel om it net-fúzjen fan 'e sydwanddefekt op te lossen is it fergrutsjen fan 'e waarmte-ynfier nei de sydwand. Yn it proses fan laserlassen kin in ridliker enerzjyferdieling fan 'e laserstriel op it wurkstikoerflak realisearre wurde troch de strielswing. As de breedte fan 'e groef feroaret, wurdt de amplitude fan 'e strielswing oanpast oan 'e breedte fan 'e groef, om sa in effektive waarmte-ynfier nei de sydwand te foarmjen.

Laserlasmasine

2. Makroskopyske ôfbylding fan 'e las fan 'e earste laach (L1) oant de sânde laach (L7) foar laserlassen mei of sûnder oscillaasje.

 

Ferminderje porositeitsdefekten:

It ynhibysjemeganisme fan laserswing op laspoaren kin taskreaun wurde oan it ferbetterjen fan 'e stabiliteit fan lytse gatten en it ferbetterjen fan 'e floeiberens fan floeiber metaal. Figuer 3 lit it streamgedrach sjen fan 'e smeltende plas dy't werjûn wurdt troch de tracerdieltsjes tidens it lasproses. It wikkeljen fan 'e ljochtstriel feroarsaket dat it lytse gat in hege-frekwinsje en hege-snelheid rotearjende roerbeweging foarmet, wat de oerstreaming fan bubbels befoarderet en in "fangende" effekt hat op 'e ferhurde poaren. Tagelyk fergruttet it wikkeljen fan 'e ljochtstriel it oerflak fan it lytse gat en ferminderet de kâns dat syn ynstabiliteit ynstoart om bubbels te foarmjen.

Laserlassen3

3. (a) en (b) trajekten fan tracerdieltsjes by it lassen; Gebiet fan it kaaisgat iepening: (c) gjin swingende laser (d) swingende laser.

Ferminderje barstdefekten:

Termyske barst is in soarte defekt dat ûntstiet yn it lasproses troch de ynteraksje fan ynterne spanning en metallurgyske faktoaren, dy't faak fûn wurdt yn 'e waarmte-beynfloede sône (HAZ) fan lassen. De foarming fan sokke barsten is relatearre oan 'e kwetsberens fan it materiaal by hege temperatueren, lasspanning en de gemyske gearstalling fan it materiaal. Tradisjonele laserlastechnology kin termyske barsten produsearje yn it lasproses, benammen om de folgjende redenen: Earst, fanwegen de hege enerzjyynfier fan laserlassen, wat resulteart yn rappe ferwaarming en koeling fan it lasgebiet, wat resulteart yn in grutte termyske gradiënt en termyske spanning; Twadder kin de metallurgyske reaksje yn it lasproses liede ta de segregaasje fan ûnreine eleminten mei in leech smeltpunt, wêrtroch in brosse faze ûntstiet en de gefoelichheid fan barsten tanimt. Uteinlik kin de rappe stolling fan it materiaal liede ta de heterogeniteit fan 'e mikrostruktuer, en de groeirjochting fan 'e kolomfoarmige kristallen is fan 'e smeltende plas nei it sintrum, lykas te sjen is yn figuer 4. Yn dit gefal wurdt de gefoelichheid foar barsten signifikant ferhege.

Laserlassen4

4. Laserlassen stollingsmodus (a) konvinsjoneel laserlassen (b) swinglaserlassen.

De oscillerende laserlastechnology kin it foarkommen fan hjitte skuorren effektyf ferminderje of eliminearje troch de oscillerende laserstriel yn te fieren. Tidens it oscillerende laserlasproses kin de periodike oscillaasje fan 'e laserstriel de metaalstream yn 'e smeltende plas befoarderje, wêrtroch't de uniformiteit fan 'e mikrostruktuer ferbetteret, en de kerrels koaksiaal groeie yn it sintrum fan 'e smeltende plas, lykas te sjen is yn figuer 5. Dizze koaksiale kerrels fungearje as in beskermjende barriêre om skuorrepropagaasje te foarkommen en fungearje as in termyske isolaasjelaach om fierdere skuorrepropagaasje te foarkommen. Tagelyk helpt de oscillerende laser de foarming fan brosse fazen te ferminderjen troch komponintsegregaasje, wêrtroch it risiko op termyske skuorren ferminderet.

Laserlassen5

5. (A) karakteristiken fan stollingsmikrostruktuer fan konvinsjonele laserlassen (B) karakteristiken fan stollingsmikrostruktuer fan laserswinglassen (CCW).

Yn ferliking mei laser selsfúzjelassen is swinglaserlassentechnology erkend as in effektive manier om de oanstriid ta porositeit te ferminderjen en defekten lykas net-fúzje fan sydmuorren te ferbetterjen. Troch it roereffekt fan 'e striel op it smeltende plas hat it wichtige foardielen by it ferbetterjen fan 'e gappassing, it ferbetterjen fan 'e mikrostruktueruniformiteit en it ferfine fan 'e korrel. De tapassing fan laser swinglassentechnology kin laserlassen breder brûkt meitsje, en lasereffisjint presyzjelassen kin berikt wurde foar gruttere wurkstikken en bredere lassen, dat wol sizze, it basisproses en de gearstallingsnauwkeurigens fan it produkt wurde ûntspannen.


Pleatsingstiid: 21 febrewaris 2025