1. Exemples d'aplicació
1) Taula d'empalmament
A la dècada de 1960, Toyota Motor Company va adoptar per primera vegada la tecnologia de xapes soldades a mida. Consisteix en connectar dues o més làmines juntes mitjançant soldadura i després estampar-les. Aquestes làmines poden tenir diferents gruixos, materials i propietats. A causa dels requisits cada cop més elevats per al rendiment i les funcions dels automòbils, com ara l'estalvi d'energia, la protecció del medi ambient, la seguretat de la conducció, etc., la tecnologia de soldadura a mida ha atret cada cop més atenció. La soldadura per plaques pot utilitzar soldadura per punts, soldadura a topall flash,soldadura làser, soldadura per arc d'hidrogen, etc. Actualment,soldadura làsers'utilitza principalment en la investigació estrangera i la producció de peces soldades a mida.
En comparar els resultats de la prova i del càlcul, els resultats concorden bé, cosa que verifica la correcció del model de la font de calor. Es va calcular l'amplada de la costura de soldadura sota diferents paràmetres del procés i es va optimitzar gradualment. Finalment, es va adoptar la relació d'energia del feix de 2:1, les bigues dobles es van disposar en paral·lel, el feix d'energia gran es va situar al centre de la costura de soldadura i el feix d'energia petit es va situar a la placa gruixuda. Pot reduir eficaçment l'amplada de la soldadura. Quan les dues bigues estan a 45 graus l'una de l'altra, quan estan disposades, la biga actua sobre la placa gruixuda i la placa prima respectivament. A causa de la reducció del diàmetre efectiu del feix d'escalfament, l'amplada de la soldadura també disminueix.
2) Metalls diferents d'alumini i acer
L'estudi actual arriba a les conclusions següents: (1) A mesura que augmenta la relació d'energia del feix, el gruix del compost intermetàl·lic a la mateixa zona de posició de la interfície soldadura/aliatge d'alumini disminueix gradualment, i la distribució es torna més regular. Quan RS=2, el gruix de la capa IMC de la interfície és d'entre 5 i 10 micres. La longitud màxima de l'IMC lliure "en forma d'agulla" és d'entre 23 micres. Quan RS=0,67, el gruix de la capa IMC de la interfície és inferior a 5 micres, i la longitud màxima de l'IMC lliure "en forma d'agulla" és de 5,6 micres. El gruix del compost intermetàl·lic es redueix significativament.
(2)Quan s'utilitza làser de doble feix paral·lel per a la soldadura, l'IMC a la interfície soldadura/aliatge d'alumini és més irregular. El gruix de la capa IMC a la interfície soldadura/aliatge d'alumini prop de la interfície d'unió acer/aliatge d'alumini és més gruixut, amb un gruix màxim de 23,7 micres. A mesura que augmenta la relació d'energia del feix, quan RS = 1,50, el gruix de la capa IMC a la interfície soldadura/aliatge d'alumini encara és més gran que el gruix del compost intermetàl·lic a la mateixa zona del feix doble en sèrie.
3. Junta en forma de T d'aliatge d'alumini-liti
Pel que fa a les propietats mecàniques de les unions soldades amb làser de l'aliatge d'alumini 2A97, els investigadors van estudiar la microduresa, les propietats de tracció i les propietats de fatiga. Els resultats de les proves mostren que: la zona de soldadura de la unió soldada amb làser de l'aliatge d'alumini 2A97-T3/T4 està molt suavitzada. El coeficient és d'aproximadament 0,6, cosa que està relacionada principalment amb la dissolució i la posterior dificultat de precipitació de la fase d'enfortiment; el coeficient de resistència de la unió de l'aliatge d'alumini 2A97-T4 soldada amb làser de fibra IPGYLR-6000 pot arribar a 0,8, però la plasticitat és baixa, mentre que la fibra IPGYLS-4000...soldadura làserEl coeficient de resistència de les unions d'aliatge d'alumini 2A97-T3 soldades per làser és d'aproximadament 0,6; els defectes dels porus són l'origen de les esquerdes de fatiga en les unions soldades per làser d'aliatge d'alumini 2A97-T3.
En el mode síncron, segons les diferents morfologies cristal·lines, la FZ es compon principalment de cristalls columnars i cristalls equiaxials. Els cristalls columnars tenen una orientació de creixement EQZ epitaxial, i les seves direccions de creixement són perpendiculars a la línia de fusió. Això es deu al fet que la superfície del gra EQZ és una partícula de nucleació ja feta, i la dissipació de calor en aquesta direcció és la més ràpida. Per tant, l'eix cristal·logràfic primari de la línia de fusió vertical creix preferentment i els costats es restringeixen. A mesura que els cristalls columnars creixen cap al centre de la soldadura, la morfologia estructural canvia i es formen dendrites columnars. Al centre de la soldadura, la temperatura del bany fos és alta, la taxa de dissipació de calor és la mateixa en totes les direccions i els grans creixen equiaxialment en totes les direccions, formant dendrites equiaxials. Quan l'eix cristal·logràfic primari de les dendrites equiaxials és exactament tangent al pla de la mostra, es poden observar grans evidents en forma de flor a la fase metal·logràfica. A més, afectades pel superrefredament dels components locals a la zona de soldadura, les bandes equiaxials de gra fi solen aparèixer a la zona de la costura soldada de la unió en forma de T del mode síncron, i la morfologia del gra a la banda equiaxial de gra fi és diferent de la morfologia del gra de l'EQZ. Mateixa aparença. Com que el procés d'escalfament del mode heterogeni TSTB-LW és diferent del del mode síncron TSTB-LW, hi ha diferències òbvies en la macromorfologia i la morfologia de la microestructura. La unió en forma de T del mode heterogeni TSTB-LW ha experimentat dos cicles tèrmics, mostrant característiques de doble piscina fosa. Hi ha una línia de fusió secundària òbvia dins de la soldadura, i la piscina fosa formada per soldadura per conducció tèrmica és petita. En el procés TSTB-LW del mode heterogeni, la soldadura de penetració profunda es veu afectada pel procés d'escalfament de la soldadura per conducció tèrmica. Les dendrites columnars i les dendrites equiaxials properes a la línia de fusió secundària tenen menys límits de subgra i es transformen en cristalls columnars o cel·lulars, cosa que indica que el procés d'escalfament de la soldadura per conductivitat tèrmica té un efecte de tractament tèrmic sobre les soldadures de penetració profunda. I la mida de gra de les dendrites al centre de la soldadura tèrmicament conductora és de 2-5 micres, que és molt més petita que la mida de gra de les dendrites al centre de la soldadura de penetració profunda (5-10 micres). Això està relacionat principalment amb l'escalfament màxim de les soldadures a banda i banda. La temperatura està relacionada amb la velocitat de refredament posterior.
3) Principi de soldadura de revestiment de pols làser de doble feix
4)Alta resistència de la unió de soldadura
En l'experiment de soldadura per deposició de pols làser de doble feix, com que els dos feixos làser es distribueixen un al costat de l'altre a banda i banda del cable del pont, l'abast del làser i el substrat és més gran que el de la soldadura per deposició de pols làser de feix únic, i les unions de soldadura resultants són verticals al cable del pont. La direcció del cable és relativament allargada. La figura 3.6 mostra les unions de soldadura obtingudes mitjançant soldadura per deposició de pols làser de feix únic i de doble feix. Durant el procés de soldadura, si es tracta d'un feix doblesoldadura làsermètode o un feix únicsoldadura làsermètode, es forma una determinada piscina fosa sobre el material base mitjançant la conducció de calor. D'aquesta manera, el metall fos del material base a la piscina fosa pot formar un enllaç metal·lúrgic amb la pols d'aliatge autofluxant fosa, aconseguint així la soldadura. Quan s'utilitza un làser de doble feix per a la soldadura, la interacció entre el feix làser i el material base és la interacció entre les àrees d'acció dels dos feixos làser, és a dir, la interacció entre les dues piscines foses formades pel làser sobre el material. D'aquesta manera, la nova àrea de fusió resultant és més gran que la del feix únic.soldadura làser, de manera que les unions de soldadura obtingudes mitjançant doble feixsoldadura làsersón més forts que els de biga únicasoldadura làser.
2. Alta soldabilitat i repetibilitat
En la biga únicasoldadura làserexperiment, com que el centre del punt enfocat del làser actua directament sobre el cable del micropont, el cable del pont té uns requisits molt elevats per a lasoldadura làserparàmetres del procés, com ara una distribució desigual de la densitat d'energia làser i un gruix desigual de la pols d'aliatge. Això provocarà la ruptura del filferro durant el procés de soldadura i fins i tot provocarà directament la vaporització del filferro del pont. En el mètode de soldadura làser de doble feix, com que els centres de punts enfocats dels dos feixos làser no actuen directament sobre els filferros del micropont, es redueixen els requisits estrictes per als paràmetres del procés de soldadura làser dels filferros del pont i es millora considerablement la soldabilitat i la repetibilitat.
Data de publicació: 17 d'octubre de 2023
