L'efecte de la forma de la ranura de la junta a tope en la soldadura làser d'arc compost de plaques mitjanes i gruixudes

01 Què és aunió soldada

Una unió soldada es refereix a una unió on dues o més peces es connecten mitjançant soldadura. La junta soldada de la soldadura per fusió es forma mitjançant l'escalfament local d'una font de calor a alta temperatura. La junta soldada consta d'una zona de fusió (zona de soldadura), línia de fusió, zona afectada per la calor i zona de metall base, tal com es mostra a la figura.

02 Què és una articulació de cul

Una estructura de soldadura d'ús habitual és una unió on dues parts interconnectades es solden en el mateix pla o arc al pla mitjà de la unió. La característica és l'escalfament uniforme, la força uniforme i la facilitat de garantir la qualitat de la soldadura.

03 Què és aranura de soldadura

Per tal de garantir la penetració i la qualitat de les juntes soldades i reduir la deformació de la soldadura, les juntes de les peces soldades generalment es processen prèviament en diverses formes abans de soldar. Les diferents ranures de soldadura són adequades per a diferents mètodes de soldadura i gruixos de soldadura. Les formes de solc habituals inclouen: en forma de I, en forma de V, en forma d'U, en forma de V unilateral, etc., tal com es mostra a la figura.

Formes de solc habituals de les articulacions a tope

04 La influència de la forma del solc de l'articulació a topeSoldadura làser d'arc compost

A mesura que augmenta el gruix de la peça de treball soldada, sovint es fa més complex aconseguir la soldadura d'una sola cara i la formació a doble cara de plaques mitjanes i gruixudes (potència làser <10 kW). Normalment, s'han d'adoptar diferents estratègies de soldadura, com ara dissenyar formes de solc adequades o reservar certs buits d'acoblament, per aconseguir la soldadura de plaques mitjanes i gruixudes. Tanmateix, en la soldadura de producció real, reservar espais d'acoblament augmentarà la dificultat dels accessoris de soldadura. Per tant, el disseny de la ranura esdevé crucial durant el procés de soldadura. Si el disseny de la ranura no és raonable, l'estabilitat i l'eficiència de la soldadura es veuran afectades negativament i també augmenta el risc de defectes de soldadura.

(1) La forma de la ranura afecta directament la qualitat de la costura de soldadura. Un disseny de ranura adequat pot garantir que el metall del filferro de soldadura s'omple completament a la costura de soldadura, reduint l'aparició de defectes de soldadura.

(2) La forma geomètrica de la ranura afecta la forma en què es transfereix la calor, que pot guiar millor la calor, aconseguir un escalfament i un refredament més uniformes i ajudar a evitar la deformació tèrmica i l'estrès residual.

(3) La forma de la ranura afectarà la morfologia de la secció transversal de la costura de soldadura i farà que la morfologia de la secció transversal de la costura de soldadura estigui més en línia amb els requisits específics, com ara la profunditat i l'amplada de penetració de la soldadura.

(4) Una forma de ranura adequada pot millorar l'estabilitat de la soldadura i reduir els fenòmens inestables durant el procés de soldadura, com ara esquitxades i defectes socavats.

Com es mostra a la figura 3, els investigadors han descobert que l'ús de la soldadura composta d'arc làser (potència làser 4kW) pot omplir la ranura en dues capes i dues passades, millorant eficaçment l'eficiència de la soldadura; Es va aconseguir una soldadura sense defectes de MnDR de 20 mm de gruix mitjançant una soldadura làser d'arc compost de tres capes (potència làser de 6kW); La soldadura làser d'arc compost es va utilitzar per soldar acer baix en carboni de 30 mm de gruix en múltiples capes i passades, i la morfologia de la secció transversal de la junta soldada era estable i bona. A més, els investigadors han trobat que l'amplada de les ranures rectangulars i l'angle de les ranures en forma d'Y tenen un impacte significatiu en l'efecte de restricció espacial. Quan l'amplada de la ranura rectangular és4 mm i l'angle de la ranura en forma de Y és60 °, la morfologia de la secció transversal de la costura de soldadura mostra esquerdes centrals i osques de paret lateral, tal com es mostra a la figura.

L'efecte de la forma del solc en la morfologia de la secció transversal de les soldadures

La influència de l'amplada i l'angle del solc en la morfologia de la secció transversal de les soldadures

05 Resum

La selecció de la forma de la ranura ha de tenir en compte de manera exhaustiva els requisits de la tasca de soldadura, les característiques del material i les característiques del procés de soldadura d'arc làser compost. El disseny adequat de la ranura pot millorar l'eficiència de la soldadura i reduir el risc de defectes de soldadura. Per tant, la selecció i el disseny de la forma de la ranura és un factor clau abans de la soldadura làser d'arc compost de plaques mitjanes i gruixudes.


Hora de publicació: 08-nov-2023