Qabaqcıl emal vasitəsi kimi, lazer sənaye qaynağı sahəsində getdikcə daha vacib rol oynayır. Ənənəvi lazer qaynaq texnologiyası bu qüsurları müəyyən dərəcədə idarə edə bilsə də, təsiri çox vaxt sabit qaynaq parametrləri və prosesləri ilə məhdudlaşır. Son illərdə lazer yelləncək qaynaq texnologiyasının meydana çıxması qaynaq qüsurlarının idarə olunması üçün yeni bir həll yolu təqdim edir. Qaynaq prosesi zamanı lazer şüasının yellənməsini tətbiq etməklə, texnologiya qaynaq hovuzunun dinamik xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra və bununla da qaynaq keyfiyyətini optimallaşdıra bilər. Lazer yelləncək qaynaq texnologiyası əsasən səmərəli və yüksək keyfiyyətli qaynaq əldə etmək üçün lazer şüasının və yelləncək texnologiyasının dəqiq idarə olunmasına əsaslanır.
Görünüşü yaxşılaşdırın:
Ərzindəqaynaq prosesi, lazer şüası bütün qaynaq sahəsini əhatə etmək üçün tez və dəqiq şəkildə yellənir. Şüa qaynaq istiqaməti boyunca hərəkət etdikdə, dairə, 8-ci şəkil və spiral kimi müxtəlif formalarda salınır. Çen və digərləri fərqli alüminium ərintilərini qaynaq etmək üçün yellənən lazerdən istifadə etdilər və yellənən lazer qaynağı olmadan müqayisədə yellənən lazer qaynağının ön və arxa qaynaq morfologiyası əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdı. Bundan əlavə, yivin boşluq adaptasiyasını artırmaq üçün eninə yellənən lazer qaynağı istifadə olunur. Bəzi keçirici birləşmə iş parçalarında həddindən artıq cərəyan sahəsini genişləndirmək, metal birləşmə səthini genişləndirmək və metal birləşmə səthinin "U" halına gəlməsi üçün lazer qaynağını yelləmək də lazımdır.
1. (a) və (b) müxtəlif yellənmə rejimlərində qaynaq kəsiyinin morfologiyası və qaynaq ölçüsü statistikası; (c) Müxtəlif yellənmə rejimlərində qaynağın yuxarı səthinin formalaşması.
Yan divarın zəif birləşməsini yaxşılaşdırın:
Yan divarın birləşməməməsi qüsuru, orta qalınlıqlı lövhənin ənənəvi dar boşluqlu lazer qaynağında asanlıqla baş verir ki, bu da lazer enerjisinin ağızda qeyri-bərabər paylanması, yivin mərkəzindəki istilik girişinin böyük olması və yivin yan divarındakı istilik girişinin az olması səbəbindən yaxşı kombinasiya yarada bilmir. Əridilməmiş yan divar qüsurunu həll etmək üçün əsas tədbir yan divara istilik girişini artırmaqdır. Lazer qaynağı prosesində, şüa yellənməsi vasitəsilə lazer şüasının iş parçasının səthində daha ağlabatan enerji paylanması həyata keçirilə bilər. Yivin eni dəyişdikdə, şüa yellənməsinin amplitudası yivin eninə uyğunlaşdırılır və beləliklə yan divara effektiv istilik girişi yaranır.
2. Ossilyasiyalı və ya onsuz lazer qaynağı üçün birinci təbəqədən (L1) yeddinci təbəqəyə (L7) qədər qaynağın makroskopik təsviri.
Məsaməlilik qüsurlarını azaldın:
Qaynaq məsamələrində lazer yellənməsinin inhibə mexanizmi kiçik dəliklərin sabitliyinin artırılması və maye metalın axıcılığının yaxşılaşdırılması ilə əlaqələndirilə bilər. Şəkil 3, qaynaq prosesi zamanı izləyici hissəciklər tərəfindən göstərilən ərimiş hovuzun axın davranışını göstərir. İşıq şüasının yellənməsi kiçik dəliyin yüksək tezlikli və yüksək sürətli fırlanma qarışdırma hərəkəti yaratmasına səbəb olur ki, bu da qabarcıqların daşmasını təşviq edir və bərkimiş məsamələrə "tutma" təsirini göstərir. Eyni zamanda, işıq şüasının yellənməsi kiçik dəliyin sahəsini artırır və onun qeyri-sabitliyinin çökərək qabarcıqlar əmələ gətirmə ehtimalını azaldır.
3. (a) və (b) qaynaq zamanı izləyici hissəciklərin trayektoriyaları; Açar dəliyinin açılış sahəsi: (c) yellənən lazer yoxdur (d) yellənən lazer.
Çat qüsurlarını azaldın:
Termal çat, qaynaq prosesində daxili gərginlik və metallurgiya amillərinin qarşılıqlı təsiri nəticəsində əmələ gələn bir növ qüsurdur və bu, tez-tez qaynağın istilik təsir zonasında (HAZ) müşahidə olunur. Belə çatların əmələ gəlməsi materialın yüksək temperaturda həssaslığı, qaynaq gərginliyi və materialın kimyəvi tərkibi ilə əlaqədardır. Ənənəvi lazer qaynaq texnologiyası, əsasən aşağıdakı səbəblərə görə, qaynaq prosesində istilik çatları yarada bilər: Birincisi, lazer qaynağının yüksək enerji girişi səbəbindən qaynaq sahəsinin sürətli istiləşməsi və soyuması ilə nəticələnən böyük istilik qradiyenti və istilik gərginliyi; İkincisi, qaynaq prosesindəki metallurgiya reaksiyası aşağı ərimə nöqtəsinə malik çirk elementlərinin ayrılmasına, kövrək fazanın əmələ gəlməsinə və çatların həssaslığının artmasına səbəb ola bilər. Nəhayət, materialın sürətli bərkiməsi mikrostrukturun heterojenliyinə və sütunlu kristalların böyümə istiqamətinin ərimiş hovuzdan mərkəzə doğru olmasına səbəb ola bilər, Şəkil 4-də göstərildiyi kimi. Bu halda çatlamağa həssaslıq əhəmiyyətli dərəcədə artır.
4. Lazer qaynağı bərkimə rejimi (a) ənənəvi lazer qaynağı (b) yellənən lazer qaynağı.
Salınımlı lazer qaynaq texnologiyası salınımlı lazer şüasını tətbiq etməklə isti çatların əmələ gəlməsini effektiv şəkildə azalda və ya aradan qaldıra bilər. Salınımlı lazer qaynaq prosesi zamanı lazer şüasının dövri salınımı əridilmiş hovuzda metal axınını təşviq edə bilər və beləliklə, mikrostrukturun vahidliyini artırır və Şəkil 5-də göstərildiyi kimi, dənəcik əridilmiş hovuzun mərkəzində koaksial şəkildə böyüyür. Bu koaksial dənəciklər çatların yayılmasının qarşısını almaq üçün qoruyucu baryer və çatların daha da yayılmasının qarşısını almaq üçün istilik izolyasiya təbəqəsi kimi çıxış edir. Eyni zamanda, salınımlı lazer komponentlərin ayrılması səbəbindən kövrək faza əmələ gəlməsini azaltmağa kömək edir və istilik çatlama riskini azaldır.
5. (A) ənənəvi lazer qaynaqlarının bərkimə mikrostruktur xüsusiyyətləri (B) lazer yelləncəkli qaynaqlarının (CCW) bərkimə mikrostruktur xüsusiyyətləri.
Lazerlə öz-özünə ərimə qaynağı ilə müqayisədə, yellənən lazer qaynaq texnologiyası məsaməlilik meylini azaltmaq və yan divarların əriməməsi kimi qüsurları yaxşılaşdırmaq üçün təsirli bir yol kimi qəbul edilmişdir. Şüanın əridilmiş hovuza qarışdırıcı təsiri sayəsində boşluq uyğunluğunu yaxşılaşdırmaqda, mikrostruktur vahidliyini yaxşılaşdırmaqda və dənəvərliyi təmizləməkdə əhəmiyyətli üstünlüklərə malikdir. Lazer yellənən qaynaq texnologiyasının tətbiqi lazer qaynağını daha geniş istifadəyə imkan verə bilər və daha böyük iş parçaları və daha geniş qaynaqlar üçün lazerlə səmərəli dəqiq qaynaq əldə edilə bilər, yəni məhsulun əsas prosesi və yığılma dəqiqliyi rahatlaşır.
Yayımlanma vaxtı: 21 Fevral 2025
