Përkufizimi i Defektit të Spërkatjes: Spërkatja në saldim i referohet pikave të metalit të shkrirë të nxjerra nga pellgu i shkrirë gjatë procesit të saldimit. Këto pika mund të bien në sipërfaqen e punës përreth, duke shkaktuar vrazhdësi dhe pabarazi në sipërfaqe, dhe gjithashtu mund të shkaktojnë humbje të cilësisë së pellgut të shkrirë, duke rezultuar në gropëza, pika shpërthimi dhe defekte të tjera në sipërfaqen e saldimit që ndikojnë në vetitë mekanike të saldimit.
Spërkatja në saldim i referohet pikave të metalit të shkrirë të nxjerra nga pellgu i shkrirë gjatë procesit të saldimit. Këto pika mund të bien në sipërfaqen e punës përreth, duke shkaktuar vrazhdësi dhe pabarazi në sipërfaqe, dhe gjithashtu mund të shkaktojnë humbje të cilësisë së pellgut të shkrirë, duke rezultuar në gropëza, pika shpërthimi dhe defekte të tjera në sipërfaqen e saldimit që ndikojnë në vetitë mekanike të saldimit.
Klasifikimi i spërkatjeve:
Spërkatje të vogla: Pikëza ngurtësimi të pranishme në skajin e shtresës së saldimit dhe në sipërfaqen e materialit, që ndikojnë kryesisht në pamjen dhe nuk kanë ndikim në performancë; Në përgjithësi, kufiri për dallimin është se pika është më pak se 20% e gjerësisë së bashkimit të shtresës së saldimit;
Spërkatje të mëdha: Ka humbje të cilësisë, e cila manifestohet si gropëza, pika shpërthimi, prerje të shkurtra etj., në sipërfaqen e shtresës së saldimit, të cilat mund të çojnë në stres dhe deformim të pabarabartë, duke ndikuar në performancën e shtresës së saldimit. Fokusi kryesor është në këto lloje defektesh.
Procesi i shfaqjes së spërkatjes:
Spërkatja manifestohet si injektim i metalit të shkrirë në pellgun e shkrirë në një drejtim afërsisht pingul me sipërfaqen e lëngut të saldimit për shkak të nxitimit të lartë. Kjo mund të shihet qartë në figurën më poshtë, ku kolona e lëngut ngrihet nga shkrirja e saldimit dhe zbërthehet në pika, duke formuar spërkatje.
Skena e ndodhjes së spërkatjes
Saldimi me lazer ndahet në përçueshmëri termike dhe saldim me depërtim të thellë.
Saldimi me përçueshmëri termike pothuajse nuk ka spërkatje: Saldimi me përçueshmëri termike përfshin kryesisht transferimin e nxehtësisë nga sipërfaqja e materialit në brendësi, me pothuajse asnjë spërkatje të gjeneruar gjatë procesit. Procesi nuk përfshin avullim të rëndë të metaleve ose reaksione fizike metalurgjike.
Saldimi me depërtim të thellë është skenari kryesor ku ndodh spërkatja: Saldimi me depërtim të thellë përfshin lazerin që depërton direkt në material, duke transferuar nxehtësinë në material përmes vrimave të çelësit, dhe reagimi i procesit është intensiv, duke e bërë atë skenarin kryesor ku ndodh spërkatja.
Siç tregohet në figurën e mësipërme, disa studiues përdorin fotografi me shpejtësi të lartë të kombinuar me xham transparent me temperaturë të lartë për të vëzhguar gjendjen e lëvizjes së vrimës së çelësit gjatë saldimit me lazer. Mund të vërehet se lazeri në thelb godet murin e përparmë të vrimës së çelësit, duke e shtyrë lëngun të rrjedhë poshtë, duke anashkaluar vrimën e çelësit dhe duke arritur në bishtin e pellgut të shkrirë. Pozicioni ku lazeri pranohet brenda vrimës së çelësit nuk është i fiksuar dhe lazeri është në një gjendje thithjeje Fresnel brenda vrimës së çelësit. Në fakt, është një gjendje thyerjesh dhe thithjeje të shumëfishta, duke ruajtur ekzistencën e lëngut të shkrirë të pellgut. Pozicioni i thyerjes së lazerit gjatë çdo procesi ndryshon me këndin e murit të vrimës së çelësit, duke bërë që vrima e çelësit të jetë në një gjendje lëvizjeje përdredhëse. Pozicioni i rrezatimit të lazerit shkrihet, avullohet, i nënshtrohet forcës dhe deformohet, kështu që dridhja peristaltike lëviz përpara.
Krahasimi i përmendur më sipër përdor xham transparent me temperaturë të lartë, i cili në fakt është ekuivalent me një pamje të prerjes tërthore të pellgut të shkrirë. Në fund të fundit, gjendja e rrjedhjes së pellgut të shkrirë është e ndryshme nga situata reale. Prandaj, disa studiues kanë përdorur teknologjinë e ngrirjes së shpejtë. Gjatë procesit të saldimit, pellgu i shkrirë ngrihet me shpejtësi për të marrë gjendjen e menjëhershme brenda vrimës së çelësit. Mund të shihet qartë se lazeri po godet murin e përparmë të vrimës së çelësit, duke formuar një shkallë. Lazeri vepron në këtë brazdë shkallësh, duke e shtyrë pellgun e shkrirë të rrjedhë poshtë, duke mbushur boshllëkun e vrimës së çelësit gjatë lëvizjes përpara të lazerit, dhe kështu duke marrë diagramin e përafërt të drejtimit të rrjedhës së rrjedhës brenda vrimës së çelësit të pellgut të vërtetë të shkrirë. Siç tregohet në figurën e djathtë, presioni i tërheqjes së metalit i gjeneruar nga ablacioni me lazer i metalit të lëngshëm e shtyn pellgun e shkrirë të lëngshëm të anashkalojë murin e përparmë. Vrima e çelësit lëviz drejt bishtit të pellgut të shkrirë, duke u ngritur lart si një shatërvan nga pjesa e pasme dhe duke ndikuar në sipërfaqen e pellgut të shkrirë të bishtit. Në të njëjtën kohë, për shkak të tensionit sipërfaqësor (sa më e ulët të jetë temperatura e tensionit sipërfaqësor, aq më i madh është ndikimi), metali i lëngshëm në pellgun e shkrirë në bisht tërhiqet nga tensioni sipërfaqësor për të lëvizur drejt skajit të pellgut të shkrirë, duke u ngurtësuar vazhdimisht. Metali i lëngshëm që mund të ngurtësohet në të ardhmen qarkullon përsëri poshtë në bishtin e vrimës së çelësit e kështu me radhë.
Diagrama skematike e saldimit me depërtim të thellë me lazer me vrimë çelësi: A: Drejtimi i saldimit; B: Rrezja lazer; C: Vrimë çelësi; D: Avulli i metalit, plazma; E: Gaz mbrojtës; F: Muri i përparmë i vrimës së çelësit (bluarje para shkrirjes); G: Rrjedha horizontale e materialit të shkrirë përmes shtegut të vrimës së çelësit; H: Ndërfaqja e ngurtësimit të pishinës së shkrirjes; I: Rruga e rrjedhjes poshtë e pishinës së shkrirë.
Procesi i bashkëveprimit midis lazerit dhe materialit: Lazeri vepron në sipërfaqen e materialit, duke prodhuar ablacion intensiv. Materiali së pari nxehet, shkrihet dhe avullohet. Gjatë procesit intensiv të avullimit, avulli i metalit lëviz lart për t'i dhënë pellgut të shkrirë një presion tërheqjeje poshtë, duke rezultuar në një vrimë çelësi. Lazeri hyn në vrimë çelësi dhe i nënshtrohet proceseve të shumëfishta të emetimit dhe thithjes, duke rezultuar në një furnizim të vazhdueshëm të avullit të metalit që mirëmban vrimën e çelësit; Lazeri vepron kryesisht në murin e përparmë të vrimës së çelësit, dhe avullimi ndodh kryesisht në murin e përparmë të vrimës së çelësit. Presioni i tërheqjes shtyn metalin e lëngshëm nga muri i përparmë i vrimës së çelësit për të lëvizur rreth vrimës së çelësit drejt bishtit të pellgut të shkrirë. Lëngu që lëviz me shpejtësi të lartë rreth vrimës së çelësit do të godasë pellgun e shkrirë lart, duke formuar valë të ngritura. Pastaj, i shtyrë nga tensioni sipërfaqësor, lëviz drejt skajit dhe ngurtësohet në një cikël të tillë. Spërkatja ndodh kryesisht në skajin e hapjes së vrimës së çelësit, dhe metali i lëngshëm në murin e përparmë do të anashkalojë me shpejtësi të lartë vrimën e çelësit dhe do të ndikojë në pozicionin e pellgut të shkrirë të murit të pasmë.
Koha e postimit: 29 Mars 2024
