Pse na duhet saldimi me tela me lazer?

Krahasuar me metodat tradicionale të saldimit,saldim me lazerka përparësi të konsiderueshme - hyrje e ulët e nxehtësisë, shpejtësi e lartë saldimi, zonë e vogël e prekur nga nxehtësia,

Në vitet e fundit, saldimi me lazer është përdorur gjerësisht në industrinë e automobilave, industrinë e ndërtimit të anijeve, industrinë e energjisë bërthamore, hapësirën ajrore

Industria e aviacionit dhe industritë e tjera të teknologjisë së lartë përdoren gjithnjë e më gjerësisht, dhe me uljen e kostos së pajisjeve të plota, në furnizimet e përditshme të pajisjeve.

Dhe aplikime të tjera që lidhen me jetën filluan të rriteshin me shpejtësi. Por në të njëjtën kohë, saldimi me një lazer të vetëm ka edhe disa mangësi të caktuara,

Nuk mund të përmbushë nevojat gjithnjë e më të larmishme: së pari, kërkesat e saldimit me lazer të vetëm në boshllëkun e montimit të saldimit janë shumë të rrepta,

Zakonisht kërkohet një hapësirë ​​< 0.2 mm, përndryshe është e vështirë të arrihet një lidhje e mirë; Së dyti,saldim me lazer të vetëmështë shumë i ndjeshëm ndaj çarjeve të saldimit

Është shumë e lehtë të shkaktohet çarje e saldimit, dhe përbërja e saldimit nuk mund të rregullohet për të kontrolluar gjenerimin e çarjeve; Së treti, e vetme

Saldimi me lazer kërkon lazer me fuqi ultra të lartë kur bashkohen pllaka me trashësi të madhe, dhe aftësia e tij e depërtimit varet tërësisht nga fuqia e lazerit.

Dhe cilësia e saldimit nuk mund të garantohet plotësisht.

Për të përmbushur nevojat e zhvillimit të industrive të ndryshme, metodat e saldimit me lazer janë përmirësuar gjithashtu, dhe është zhvilluar zhvillimi përkatës, siç është ky artikull.

Saldimi me mbushje teli me lazer dhe metoda të tjera të saldimit përshkruhen. Saldimi me mbushje teli me lazer zhvillohet në bazë të saldimit me një lazer të vetëm,

Krahasuar me saldimin me lazer të vetëm, ai ka përparësi të dukshme:

①Zvogëlon shumë kërkesat e montimit të pjesës së punës, sepse teli i saldimit shtohet në procesin e saldimit, metali i pishinës së saldimit do të rritet shumë dhe mund të krijohet një urë lidhëse.

Lidheni me një hendek më të madh saldimi, duke e bërë saldimin më të plotë;

Vetitë e mikrostrukturës së zonës së saldimit mund të kontrollohen, sepse përbërja e telit të saldimit është e ndryshme nga ajo e materialit bazë të bashkimit të saldimit.

Pasi teli të jetë bashkuar në pishinën e saldimit, cilësia, përbërja dhe proporcioni i pishinës së saldimit mund të rregullohen për të kontrolluar procesin e ngurtësimit dhe formimin e mikrostrukturës.

(3) Futja e energjisë së linjës është e vogël, zona e prekur nga nxehtësia dhe deformimi termik janë të vogla, gjë që është shumë e favorshme për saldimin e pjesës së punës me kërkesa të rrepta deformimi;

④mund të arrijë saldim me fuqi më të vogël lazeri për materiale më të trasha, për shkak se teli i saldimit shtohet në procesin e saldimit, mund të arrihet saldim i shumëfishtë, dhe

Metali i pishinës së saldimit do të zmadhohet ndjeshëm, në mënyrë që nyja e saldimit të mund të hapet për të zvogëluar madhësinë aktuale të saldimit.

Saldimi me lazer me trashësi, dhe më pas realizimi i saldimit me tela lazer me shumë kanale me material të trashë pllake.

Dallimi midis saldimit me tela lazer dhe saldimit me tela lazer

Forma e saldimit mbushës me tela lazer është treguar në Figurën 1, e cila është e ndryshme nga saldimi mbushës me tela lazer i treguar në Figurën 2. Elementet bazë të të dy metodave të saldimit janë

Në përputhje, janë të përbërë nga një rreze lazeri, tela saldimi, pjesë saldimi, gaz mbrojtës sipas nevojave aktuale për të vendosur nëse do të shtohen, të përfshira

Dhe pajisjet kryesore janë makina e ushqyerjes me tel, makina e saldimit, koka e butë e pistoletës për saldim me mbushës teli, koka e saldimit, lazeri me fuqi të lartë.

Figura 1 Saldim me bashkim teli me lazer

Figura 2 Saldimi me tela me lazer

Edhe pse në thelb nuk ka ndonjë ndryshim në formën e jashtme të dy metodave të saldimit, ekziston një ndryshim i rëndësishëm në thelb. Kur bëhet saldimi me tela lazeri,

Lazeri në përgjithësi përdor një lazer me fibra me fuqi të lartë, siç tregohet në Figurën 3, lazeri jo vetëm që ka nevojë për një tel saldimi, por gjithashtu duhet të shkrijë metalin bazë dhe në

Efekti i vrimës speciale të saldimit me depërtim të thellë me lazer formohet në metalin bazë, duke formuar një pellg të thellë shkrirjeje, dhe përbërja e telit të saldimit përzihet plotësisht me përbërjen metalike të metalit bazë.

Formohet një pellg i ri hibrid i shkrirë, dhe përbërja e elementeve, proporcioni dhe cilësia e pishinës hibride të shkrirë janë më të mëdha se ato të telit të saldimit dhe materialit bazë.

Prandaj, teli i duhur i saldimit mund të shtohet në procesin e saldimit sipas defekteve të performancës së vetë materialit bazë, në mënyrë që të përmirësohet efikasiteti i saldimit.

Nga pikëpamja e parë, rezistenca ndaj çarjeve, rezistenca ndaj lodhjes, rezistenca ndaj korrozionit, rezistenca ndaj konsumimit dhe aspekte të tjera të saldimit janë përmirësuar qëllimisht.

Përveç kësaj, saldimi me tela lazer mund të jetë saldim me shumë kanale të grumbulluara, sepse mund të arrijë saldim me depërtim të thellë me efekt vrime të vogla, i cili mund të arrihet.

Bashkimi i plotë i dy shtresave të poshtme të rruazës së saldimit shmang defektet serioze të mos-bashkimit, në mënyrë që të ketë aftësinë të saldojë nyje me trashësi të madhe.

Kurtel lazerisaldimi, lazeri në përgjithësi përdor një lazer gjysmëpërçues me fuqi të lartë, siç tregohet në Figurën 4

Në telin e saldimit, vetëm një sasi shumë e vogël lazeri do të veprojë në saldim dhe do të shkrijë një sasi të vogël metali në sipërfaqen e saldimit, dhe pellgu i shkrirjes pothuajse shkrihet nga shkrirja.

Teli i saldimit është formuar, kështu që performanca e saldimit varet kryesisht nga përbërja elementare dhe proporcioni i telit të saldimit dhe telit të saldimit të shkrirë në saldim.

Qëllimi kryesor i saldimit me tela lazer është të arrihet një forcë e caktuar lidhjeje e bashkimit të saldimit.

Dhe vulosja dhe saldimi me tela lazer nuk mund të jenë saldime shumëkanalëshe të grumbulluara, dy shtresat e sipërme dhe të poshtme të saldimit në thelb nuk mund të jenë të ngurta

Tani që është shkrirë plotësisht dhe në mënyrë efektive, vetitë mekanike të nyjes janë shumë të dobëta.

Fusha e aplikimit të saldimit me tela me lazer

Me zhvillimin e teknologjisë së saldimit me mbushës teli lazer dhe rritjen e limitit të fuqisë së lazerit, diapazoni i aplikimit tësaldim mbushës teli me lazer

Gjithnjë e më i gjerë, kryesisht në aspektet e mëposhtme:

Saldimi me tela me lazer i aliazhit të aluminit

Në përgjithësi, për shkak se vetë lidhja e aluminit ka një reflektim të lartë ndaj lazerit dhe një përçueshmëri të lartë termike, lidhja e aluminit është e salduar me lazer.

Kur fuqia e lazerit e kërkuar është e madhe, kjo do të çojë në elementë me pikë vlimi të ulët në lidhjet e aluminit (si Mg, Zn, etj.), avullim serioz dhe humbje nga djegia,

Në të njëjtën kohë, tensioni i ulët sipërfaqësor i metalit të shkrirë të pishinës ndikon në karakteristikat e ngurtësimit të saldimit, dhe këto arsye do të çojnë në ekzistencën e lidhjeve të aluminit me saldim me lazer.

Shumë probleme – veti të dobëta mekanike të nyjeve të saldimit, formim i dobët i saldimit, porozitet dhe çarje serioze. Në vend të kësaj, përdoret një lazer për të mbushur telin.

Saldimi i lidhjeve të aluminit do të përmirësojë ndjeshëm këto probleme:

①Saldimi me tela lazer mund të përmirësojë depresionin e sipërfaqes së saldimit, duke përmirësuar në mënyrë efektive saldiminLloji dhe spërkatja e procesit të saldimit është e vogël;

②Shtimi i telit të saldimit jo vetëm që mund të ndikojë në orientimin kristalor të kristaleve cilindrike në saldim, por edhe mund ta hollojë saldimin.Ndërfaqja kristalore e gjeneruar nga rritja relative e kristalit kolonar thelbësor përmirëson formimin e saldimit dhe gjithashtu përmirëson shkallën e thithjes së materialit nga lazeri.

Me rritjen e gjerësisë së shkrirjes, mikrofortësia zvogëlohet pak, dhe rezistenca në tërheqje dhe zgjatja e nyjes do të jenë të rëndësishme nën parametrat e optimizuar të procesit.

Përmirëso; (3) Saldimi me parametra të përshtatshëm të procesit nuk mund të marrë defekte të dukshme të brendshme, mikrofortësi HV60 ose më shumë dhe HAZ të nyjeve

Nuk ka zbutje të dukshme të nyjes së saldimit në zonë, dhe fraktura është në zonën e materialit bazë gjatë provës së tërheqjes.

Saldimi me tela me lazer i metaleve të ndryshëm

Për disa mjedise pune të vështira ose bazuar në konsideratat e kostos, shpesh është e nevojshme të keni aspekte të shumta të një cope pune në të njëjtën kohë.

Veti të veçanta, të tilla si rezistenca ndaj korrozionit, forca e lartë specifike, rezistenca ndaj nxehtësisë, rezistenca ndaj konsumimit, përçueshmëria e lartë, shpërndarja e mirë e nxehtësisë, etj., por shumica dërrmuese

Materialet metalike nuk mund të kenë një numër vetish të veçanta më të spikatura në të njëjtën kohë, dhe materialet metalike me veti të veçanta shpesh janë

I pakët dhe i shtrenjtë, nuk mund të përdoret në sasi të mëdha, kështu që nëse mund të bëni një shumëllojshmëri materialesh me veti të veçanta për të arritur lidhje efektive, atëherë

Mund të përmbushë kërkesat e përdorimit. Dallimi në vetitë fizike dhe kimike të materialeve metalike të ndryshme është përgjithësisht i madh, gjë që është e pashmangshme në procesin e saldimit.

Formimi i komponimeve ndërmetalike, të cilat kanë një ndikim të madh në performancën e nyjeve të saldimit, komponimet ndërmetalike të brishta do ta bëjnë saldimin shumë të lehtë për t'u prodhuar.

Është shumë e vështirë të përdoret drejtpërdrejt një lazer i vetëm për të salduar nyje metalike të ndryshme, dhe stabiliteti i procesit të tij është i vështirë për t'u kontrolluar.

Vështirësi në riprodhim. Një numër i madh studiuesish dhe ekspertësh kanë zbuluar se saldimi me tela lazer është relativisht i mirë për saldimin e metaleve të ndryshëm, dhe zgjedhja është e përshtatshme.

Teli mbushës mund të pengojë formimin e komponimeve ndërmetalike në një farë mase dhe mund të përmirësojë shumë mekanikën e nyjeve të salduara.

Performanca:

①Bashkimi i mbështjellë Mg/Cu i salduar me saldim mbushës me tela me lazer mund të formohet mirë sipas parametrave të duhur të procesit.Rezistenca maksimale ndaj prerjes së nyjeve metalike të ndryshme me një forcë të caktuar mund të arrijë 164.2 MPa, që është 64% e metalit bazë të lidhjes së magnezit.

② Është studiuar saldimi i nyjes së lakuar Al/Ti dhe nyjes së pasme, dhe rezultatet tregojnë se procesi i saldimit është i qëndrueshëm dhe formohet kur përdoret një pikë drite drejtkëndëshe.E bukur, gamë e gjerë parametrash procesi, cilësi e lartë e saldimit, forca maksimale e saj në tërheqje arrin 94% të metalit bazë të lidhjes së aluminit;Përmirësimi i formimit të saldimit.Për pjesët e punës me qëllime mbajtëse, nëse saldimi prishet, trashësia e tij efektive do të zvogëlohet dhe vetitë mekanike do të zvogëlohen nëse saldimi kafshon.

Kjo do të çojë në përqendrim të stresit në skajin e saldimit dhe vetitë mekanike do të zvogëlohen. Për pjesën e punës me kërkesa për pamjen, nëse saldimi shembet

Kapja ose kafshimi i skajit mund të ketë një ndikim serioz vizual dhe është i papranueshëm. Për ta bërë saldimin të plotë, saldimi me tela lazer

Është një metodë shumë e mirë, sepse teli i saldimit është i shkrirë në pishinën e shkrirë, mund të rrisë në mënyrë efektive vëllimin e pishinës së shkrirë dhe më pas të sigurojë që saldimi të jetë i plotë.

Defekt i skajit të kafshimit.

Për copën e punës me një hapësirë ​​të madhe nyjesh (përgjithësisht≥0.3 mm), saldimi me një lazer të vetëm është i vështirë për t'u arritur lidhje efektive dhe mund të mbushet vetëm

Materiali shtesë mund të mbushë boshllëkun e saldimit, kështu që saldimi me tela lazer është një zgjidhje shumë efektive.

Saldim fileto me hapësirë ​​të ngushtë

Saldimi me mbushje teli me lazer me hapësirë ​​të ngushtë mund të realizojë saldimin efektiv të pllakave të mesme dhe të trasha duke përdorur lazerë me fuqi të vogël dhe të mesme, jo vetëm duke shtuar saldim.

Teli për të ndryshuar përbërjen dhe strukturën e metalit të salduar, për të përmirësuar performancën e përgjithshme të bashkimit të salduar, por edhe për të përmirësuar pjerrësinë e saldimit me lazer të vetëm.

Përshtatshmëria dhe toleranca e defektit të pastrimit të gojës, dhe zona e prekur nga nxehtësia e saldimit është e ngushtë, dhe stresi i bashkimit të salduar është gjithashtu i vogël, gjë që ka një punë të shkëlqyer

Prandaj, vitet e fundit, shumë ekspertë dhe studiues kanë kryer kërkime përkatëse mbi të:

①Përdorimi i mbushjes së telit lazer me hapësirë ​​të ngushtë me shumë kanaleMetoda e saldimit është ngjitur me një pllakë çeliku detar Q345D me trashësi 40 mm, rezultatet tregojnë se parametrat e duhur të procesit të saldimit mund të marrin formë të mirë,

Bashkimi i salduar pa porozitet, pa defekte të tilla si mosbashkimi, rezistenca ndaj ndikimit të qendrës së saldimit është e mirë, dhe rezistenca në tërheqje e saldimit është më e lartë se ajo e materialit bazë;

②Çeliku i rotorit me trashësi 50 mm u saldua me anë të saldimit me shumë kalime dhe mbushje me tela lazeri me hapësirë ​​të ngushtë, dhe rezultatet treguan se parametrat e procesit të saldimit ishin të përshtatshëm.

Mund të formohet mirë, pa defekte të tilla si mosbashkimi i murit anësor, rezistenca ndaj ndikimit të nyjes zvogëlohet, por rezistenca e saj në tërheqje është më e lartë se ajo e nënës.

Dru;③Është studiuar saldimi me mbushje teli lazer me hapësirë ​​të ngushtë prej aliazh alumini 5083 me trashësi 20 mm, dhe rezultatet tregojnë se parametrat e duhur të procesit të saldimit

Mund të merret një nyje e salduar me më pak pore dhe pa defekte të tilla si mosbashkimi.

Rastet e aplikimit dhe rekomandimet e pajisjeve dhe parametrave të procesit

1. Rastet e aplikimit

Përmirësoni formimin e saldimit

Kërkesat: Saldim me çelik inox 1 mm dhe 3 mm, shtresa e saldimit duhet të mos ketë porozitet dhe formimi është i mirë.

Pajisjet: RFL-C4000 (diametri i bërthamës së fibrës 200μm), ushqyes teli, kokë saldimi.

Tabela 5 Rekomandim për formën dhe madhësinë e brazdës

Rezultatet: Formacioni ishte i mirë dhe saldimi nuk kishte porozitet, siç tregohet në Figurën 5.

Figura 5 Formimi i saldimit dhe morfologjia e prerjes tërthore

Saldim me shumë kalime për mbushjen e telit me lazer me hapësirë ​​të ngushtë

Kërkesat: Pllakë çeliku detar Q345 me trashësi 18 mm e salduar, që kërkon më pak vrima saldimi, pa bashkim, bashkim në tërheqje

Fortësia është më e lartë se materiali bazë, dhe formimi i saldimit është më i mirë.

Pajisjet: RFL-C6000 (diametri i bërthamës së fibrës 400μm), ushqyes teli, kokë saldimi.

Parametrat e procesit: kalimi i saldimit duhet të jetë i pjerrët, madhësia e pjerrësisë tregohet në Figurën 6, dhe parametrat e tjerë të procesit të saldimit tregohen në Tabelën 2.

Figura 6 Madhësia e brazdës

Rezultatet: Formacioni ishte i mirë, nuk kishte mosbashkim dhe saldimi në thelb nuk kishte porozitet, siç tregohet në Figurën 7, dhe testi i tërheqjes u krye.

Është vërtetuar se saldimi prishet në materialin bazë, duke treguar se rezistenca në tërheqje e nyjes është më e lartë se ajo e materialit bazë.

FIG. 7 Diagrama metalografike e prerjes tërthore të saldimit

2. Sugjerim për parametrat e pajisjeve dhe procesit

Përmirësoni formimin dhe cilësinë e saldimit

Për saldimin me tela lazeri të bashkimit të materialeve të zakonshme, për të përmirësuar formimin e saldimit, në përgjithësi rekomandohet që diametri i bërthamës së lazerit dhe fibrës,

Koka e saldimit duhet të konfigurohet në mënyrë të tillë që diametri i pikës së fokusimit të jetë midis 0.4 mm dhe 0.6 mm, dhe teli i saldimit duhet të zgjidhet me gradën e duhur.

Parametrat e tjerë të saldimit tregohen në Tabelën 2 dhe Tabelën 3.

Saldim me shumë kalime për mbushjen e telit me lazer me hapësirë ​​të ngushtë

Për saldimin me shumë kalime me mbushje teli lazer me hapësirë ​​të ngushtë të pllakës me trashësi mesatare, në përgjithësi rekomandohet që diametri i pikës së fokusimit të jetë 0.6 mm ~ 1.0 mm, dhe

Dhe teli i saldimit duhet të zgjedhë gradën e duhur, përveç kësaj, madhësia e brazdës së bashkimit duhet të jetë e dizajnuar në mënyrë të arsyeshme, madhësia e brazdës nuk mund të jetë shumë e madhe,

Përndryshe, është e lehtë të shkaktohet mosbashkim brenda saldimit, dhe madhësia e rekomanduar e përgjithshme e brazdës tregohet në Tabelën 5; Numri i rruazave duhet të bazohet në maksimumin e bashkimit.

Trashësia e madhe për të përcaktuar, saldimi i parë i poshtëm rekomandohet të përdoret për të përcaktuar kapacitetin maksimal të saldimit të pajisjeve, pas çdo thellësie prej një

Përgjithësisht 3 mm ~ 5 mm; Sa i përket parametrave të procesit të saldimit të përdorur për secilën rruazë, është e nevojshme të mbështeteni në thellësinë e kërkuar të saldimit dhe kur

Gjerësia e kalimit të përparmë të saldimit përcaktohet. Kur gjerësia e kalimit të saldimit është më e madhe, sasia e çfokusit duhet të rritet në mënyrë të moderuar për të parandaluar që muri anësor të mos bashkohet.