1. Primeri uporabe
1) Plošča za spajanje
V šestdesetih letih 20. stoletja je Toyota Motor Company prvič sprejela tehnologijo varjenih surovcev po meri. Gre za povezovanje dveh ali več listov skupaj z varjenjem in nato žigosanje. Te plošče so lahko različnih debelin, materialov in lastnosti. Zaradi čedalje višjih zahtev glede zmogljivosti avtomobilov in funkcij, kot so varčevanje z energijo, varstvo okolja, varnost vožnje itd., je tehnologija varjenja po meri pritegnila vse več pozornosti. Varjenje plošč lahko uporablja točkovno varjenje, bliskovno sočelno varjenje,lasersko varjenje, vodikovo obločno varjenje itd.lasersko varjenjese uporablja predvsem v tujih raziskavah in proizvodnji po meri varjenih surovcev.
S primerjavo rezultatov testa in izračuna se rezultati dobro ujemajo, kar potrjuje pravilnost modela vira toplote. Širina zvara pri različnih procesnih parametrih je bila izračunana in postopoma optimizirana. Končno je bilo sprejeto energijsko razmerje žarkov 2:1, dvojni žarki so bili razporejeni vzporedno, veliki energijski žarek je bil nameščen v središču zvara, mali energijski žarek pa je bil nameščen na debeli plošči. Lahko učinkovito zmanjša širino zvara. Ko sta žarka drug od drugega kot 45 stopinj. Ko je razporejen, žarek deluje na debelo ploščo oziroma na tanko ploščo. Zaradi zmanjšanja efektivnega premera grelnega žarka se zmanjša tudi širina zvara.
2）Različne kovine iz aluminijevega jekla
Sedanja študija prinaša naslednje zaključke: (1) Ko se energijsko razmerje žarka poveča, se debelina intermetalne spojine v istem položaju na vmesniku zvara/aluminijeve zlitine postopoma zmanjšuje in porazdelitev postane bolj pravilna. Ko je RS=2, je debelina vmesniške plasti IMC med 5-10 mikroni. Največja dolžina proste "igličaste" IMC je med 23 mikroni. Ko je RS=0,67, je debelina vmesniške plasti IMC pod 5 mikronov, največja dolžina proste "igličaste" IMC pa je 5,6 mikronov. Debelina intermetalne spojine se bistveno zmanjša.
(2)Ko se za varjenje uporablja vzporedni laser z dvojnim žarkom, je IMC na vmesniku zvara/aluminijeve zlitine bolj neenakomeren. Debelina plasti IMC na vmesniku zvara/aluminijeve zlitine v bližini spoja jekla/aluminijeve zlitine je debelejša z največjo debelino 23,7 mikronov. . Ko se energijsko razmerje žarka poveča, ko je RS=1,50, je debelina plasti IMC na vmesniku zvara/aluminijeve zlitine še vedno večja od debeline intermetalne spojine v istem območju serijskega dvojnega žarka.
3. Spoj v obliki črke T iz aluminij-litijeve zlitine
V zvezi z mehanskimi lastnostmi lasersko varjenih spojev aluminijeve zlitine 2A97 so raziskovalci proučevali mikrotrdoto, natezne lastnosti in lastnosti utrujenosti. Rezultati preskusa kažejo, da: je območje zvara lasersko zvarjenega spoja aluminijeve zlitine 2A97-T3/T4 močno zmehčano. Koeficient je okoli 0,6, kar je v glavnem povezano z raztapljanjem in kasnejšimi težavami pri obarjanju faze utrjevanja; koeficient trdnosti spoja iz aluminijeve zlitine 2A97-T4, varjenega z laserjem z vlakni IPGYLR-6000, lahko doseže 0,8, vendar je plastičnost nizka, medtem ko vlakna IPGYLS-4000lasersko varjenjeKoeficient trdnosti lasersko varjenih spojev iz aluminijeve zlitine 2A97-T3 je približno 0,6; napake v porah so izvor razpok zaradi utrujenosti v lasersko varjenih spojih iz aluminijeve zlitine 2A97-T3.
V sinhronem načinu je glede na različne kristalne morfologije FZ v glavnem sestavljen iz stebrastih kristalov in enakoosnih kristalov. Stebrasti kristali imajo epitaksialno usmeritev rasti EQZ, njihove smeri rasti pa so pravokotne na fuzijsko črto. To je zato, ker je površina zrna EQZ že pripravljen nukleacijski delec in je odvajanje toplote v tej smeri najhitrejše. Zato primarna kristalografska os navpične fuzijske črte prednostno raste, stranice pa so omejene. Ko stebrasti kristali rastejo proti središču zvara, se strukturna morfologija spremeni in nastanejo stebrasti dendriti. V središču zvara je temperatura bazena staline visoka, stopnja odvajanja toplote je enaka v vse smeri, zrna pa rastejo enakoosno v vse smeri in tvorijo enakoosne dendrite. Ko je primarna kristalografska os enakoosnih dendritov natančno tangentna na ravnino vzorca, lahko v metalografski fazi opazimo očitna zrna, podobna rožam. Poleg tega se pod vplivom podhlajanja lokalnih komponent v območju zvara običajno pojavijo enakoosni drobnozrnati trakovi na območju zvarjenega šiva spoja v obliki črke T s sinhronim načinom, morfologija zrn v enakoosnem drobnozrnatem pasu pa se razlikuje od morfologijo zrn EQZ. Isti videz. Ker se postopek segrevanja heterogenega načina TSTB-LW razlikuje od postopka sinhronega načina TSTB-LW, obstajajo očitne razlike v makromorfologiji in morfologiji mikrostrukture. Heterogeni način TSTB-LW spoj v obliki črke T je doživel dva toplotna cikla, ki kaže dvojne lastnosti staljenega bazena. Znotraj zvara je očitna sekundarna talilna črta in staljena plast, ki nastane pri varjenju s toplotno prevodnostjo, je majhna. V procesu heterogenega načina TSTB-LW na zvar z globokim prebojem vpliva postopek segrevanja toplotno prevodnega varjenja. Stebrasti dendriti in enakoosni dendriti blizu sekundarne talilne črte imajo manj podzrnatih meja in se preoblikujejo v stebričaste ali celičaste kristale, kar kaže, da ima postopek segrevanja pri varjenju s toplotno prevodnostjo učinek toplotne obdelave zvarov z globokim prebojem. Velikost zrn dendritov v središču toplotno prevodnega zvara je 2-5 mikronov, kar je veliko manj kot velikost zrn dendritov v središču zvara z globokim prebojem (5-10 mikronov). To je povezano predvsem z maksimalnim segrevanjem zvarov na obeh straneh. Temperatura je povezana s kasnejšo hitrostjo hlajenja.
3) Načelo dvožarkovnega laserskega varjenja s prašno oblogo
4)Visoka trdnost spajkalnega spoja
Ker sta dva laserska žarka razporejena drug ob drugem na obeh straneh premostitvene žice pri poskusu dvožarkovnega laserskega nanosa prahu, je obseg laserja in podlage večji kot pri enožarkovnem laserskem varjenju s prahom, in nastali spajkalni spoji so navpični na žico mostu. Smer žice je relativno podolgovata. Na sliki 3.6 so prikazani spajkalni spoji, dobljeni z enožarkovnim in dvožarkovnim varjenjem z laserskim nanašanjem prahu. Med postopkom varjenja, ne glede na to, ali gre za dvojni žareklasersko varjenjemetoda ali enosmernilasersko varjenjeMetoda se na osnovnem materialu s toplotno prevodnostjo oblikuje določen bazen staline. Na ta način lahko staljena kovina osnovnega materiala v bazenu staline tvori metalurško vez s praškom staljene samofluksne zlitine in tako doseže varjenje. Pri uporabi dvožarkovnega laserja za varjenje je interakcija med laserskim žarkom in osnovnim materialom interakcija med območji delovanja obeh laserskih žarkov, to je interakcija med dvema staljenima bazenoma, ki jih laser tvori na materialu. . Na ta način je nastala nova fuzijska površina večja od površine z enim žarkomlasersko varjenje, tako da so spajkalni spoji pridobljeni z dvojnim žarkomlasersko varjenjeso močnejši od enožarkovlasersko varjenje.
2. Visoka sposobnost spajkanja in ponovljivost
V enosmernemlasersko varjenjeeksperiment, ker središče fokusne točke laserja neposredno deluje na žico mikromostišča, ima ta žica zelo visoke zahteve zalasersko varjenjeprocesne parametre, kot je neenakomerna porazdelitev gostote laserske energije in neenakomerna debelina prahu zlitine. To bo povzročilo zlom žice med postopkom varjenja in celo neposredno povzročilo izhlapevanje žice mostu. Pri metodi laserskega varjenja z dvojnim žarkom so stroge zahteve glede parametrov postopka laserskega varjenja premostitvenih žic zmanjšane, ker fokusna središča točk dveh laserskih žarkov ne delujeta neposredno na žice mikromostičevja, varivost in ponovljivost se močno izboljša. .
Čas objave: 17. oktober 2023
