Ənənəvi qaynaq üsulları ilə müqayisədə,lazer qaynağıəhəmiyyətli üstünlüklərə malikdir – aşağı istilik girişi, sürətli qaynaq sürəti, kiçik istilik təsir zonası,
Son illərdə lazer qaynağı avtomobil sənayesində, gəmiqayırma sənayesində, nüvə enerjisi sənayesində, aerokosmik sənayedə geniş istifadə olunur.
Aviasiya sənayesi və digər yüksək texnologiyalı sənaye sahələri getdikcə daha geniş istifadə olunur və avadanlıqların tam dəstlərinin qiymətinin azalması ilə gündəlik aparat təchizatında da
Həyatla əlaqəli digər tətbiqlər sürətlə böyüməyə başladı. Eyni zamanda, tək lazer qaynaqının da müəyyən çatışmazlıqları var,
Getdikcə daha müxtəlif ehtiyacları ödəyə bilmir: birincisi, qaynaq montaj boşluğunda tək lazer qaynağı tələbləri çox sərtdir,
Adətən 0,2 mm-dən az boşluq tələb olunur, əks halda yaxşı bir əlaqə əldə etmək çətindir; İkincisi,tək lazer qaynağıqaynaq çatlarına qarşı yüksək həssasdır
Qaynaq çatlamasına səbəb olmaq çox asandır və qaynağın tərkibi çatların əmələ gəlməsini idarə etmək üçün tənzimlənə bilməz; Üçüncüsü, tək
Lazer qaynağı böyük qalınlıqdakı lövhələri qaynaq edərkən ultra yüksək güclü lazerlər tələb edir və onun nüfuzetmə qabiliyyəti tamamilə lazerin gücündən asılıdır.
Və qaynaq keyfiyyətinə tam zəmanət verilə bilməz.
Müxtəlif sənaye sahələrinin inkişaf ehtiyaclarını ödəmək üçün lazer qaynaq üsulları da təkmilləşdirilmiş və bu məqalə kimi müvafiq inkişaf hazırlanmışdır
Lazer məftillərinin doldurulması ilə qaynaq və digər qaynaq üsulları təsvir edilmişdir. Lazer məftillərinin doldurulması ilə qaynaq tək lazer qaynağı əsasında hazırlanmışdır.
Tək lazer qaynağı ilə müqayisədə, onun açıq üstünlükləri var:
①İş parçasının montaj tələblərini xeyli azaldın, çünki qaynaq teli qaynaq prosesinə əlavə olunduğundan, qaynaq hovuzu metalı çox artırılacaq və körpü edilə bilər.
Qaynağın daha dolğun olmasını təmin edərkən, daha böyük bir qaynaq boşluğu ilə birləşdirin;
Qaynaq sahəsinin mikrostruktur xüsusiyyətləri idarə oluna bilər, çünki qaynaq telinin tərkibi qaynaq birləşməsinin əsas materialının tərkibindən fərqlidir.
Tel qaynaq hovuzuna əridildikdən sonra, bərkimə prosesini və mikrostrukturun əmələ gəlməsini idarə etmək üçün qaynaq hovuzunun keyfiyyəti, tərkibi və nisbəti tənzimlənə bilər.
(3) Xətt enerjisi girişi azdır, istilikdən təsirlənən zona və istilik deformasiyası kiçikdir, bu da iş parçasını ciddi deformasiya tələbləri ilə qaynaq etmək üçün çox əlverişlidir;
④Daha kiçik lazer gücü ilə daha qalın materialları qaynaqlaya bilər, çünki qaynaq teli qaynaq prosesinə əlavə olunur, çoxlu qaynaq əldə edilə bilər və
Qaynaq hovuzunun metalı əhəmiyyətli dərəcədə böyüdüləcək, beləliklə, qaynaq birləşməsinin açılması və qaynağın faktiki ölçüsünün azaldılması mümkün olacaq.
Lazer qaynaq qalınlığını təyin edin və sonra çoxkanallı lazer telli qaynaq qalın plaka materialını həyata keçirin.
Lazer tel qaynağı ilə lazer tel qaynağı arasındakı fərq
Lazer məftil doldurucu qaynaqının forması Şəkil 1-də göstərilmişdir ki, bu da Şəkil 2-də göstərilən lazer məftil doldurucu qaynaqdan fərqlidir. Hər iki qaynaq üsulunun əsas elementləri bunlardır
Ardıcıl, lazer şüasından, qaynaq məftilindən, qaynaq hissələrindən, qoruyucu qazdan ibarətdir və faktiki ehtiyaclara uyğun olaraq əlavə edilib-edilməməsinə qərar verilir.
Əsas avadanlıqlar tel qidalandırma maşını, qaynaq maşını, tel doldurucu qaynaq yumşaq silah başlığı, qaynaq başlığı, yüksək güclü lazerdir.
Şəkil 1 Lazer məftil əridilməsi qaynağı
Şəkil 2 Lazer məftillərinin lehimlənməsi
İki qaynaq üsulunun xarici formasında əsasən heç bir fərq olmasa da, mahiyyətcə əhəmiyyətli bir fərq var. Lazer məftil qaynağı zamanı
Şəkil 3-də göstərildiyi kimi, lazer ümumiyyətlə yüksək güclü lifli lazerdən istifadə edir, lazer yalnız qaynaq telinə ehtiyac duymur, həm də əsas metalı əritməlidir və
Lazer dərin nüfuz qaynağının xüsusi deşik effekti baza metal üzərində əmələ gəlir və dərin ərimə hovuzu əmələ gətirir və qaynaq telinin tərkibi baza metalının metal tərkibi ilə tam qarışdırılır.
Yeni hibrid əridilmiş hovuz əmələ gəlir və hibrid əridilmiş hovuzun element tərkibi, nisbəti və keyfiyyəti qaynaq məftilinin və əsas materialın tərkibindən daha böyükdür.
Buna görə də, qaynaq səmərəliliyini artırmaq üçün əsas materialın özünün performans qüsurlarına uyğun olaraq qaynaq prosesinə müvafiq qaynaq teli əlavə edilə bilər.
Görünüş səviyyəsində, qaynağın çatlama müqaviməti, yorğunluq müqaviməti, korroziyaya davamlılığı, aşınma müqaviməti və digər aspektləri məqsədyönlü şəkildə təkmilləşdirilir. Bundan əlavə
Bundan əlavə, lazer tel qaynağı çoxkanallı yığılmış qaynaq ola bilər, çünki kiçik dəlik effekti ilə dərin nüfuz qaynağı əldə edə bilər ki, bu da əldə edilə bilər
Qaynaq muncuğunun alt iki təbəqəsinin tam birləşməsi, böyük qalınlıqdakı birləşmələri qaynaq etmək qabiliyyətinə malik olması üçün, birləşməmənin ciddi qüsurlarının qarşısını alır.
Nə vaxtlazer teliŞəkil 4-də göstərildiyi kimi, lehimləmə zamanı lazer ümumiyyətlə yüksək güclü yarımkeçirici lazerdən istifadə edir
Qaynaq telində yalnız çox az miqdarda lazer qaynaq üzərində təsir göstərəcək və qaynağın səthində az miqdarda metal əridəcək və ərimə hovuzu demək olar ki, əriyir.
Qaynaq teli əmələ gəlir, buna görə də qaynaq performansı əsasən qaynaq telinin element tərkibindən və nisbətindən, eləcə də qaynaq nöqtəsində əridilmiş qaynaq telindən asılıdır.
Lazer məftillərinin lehimlənməsinin əsas məqsədi qaynaq birləşməsinin müəyyən bir birləşmə gücünə nail olmaqdır
Və möhürləmə və lazer tel lehimləmə çoxkanallı yığılmış qaynaq ola bilməz, qaynağın yuxarı və aşağı iki təbəqəsi əsasən möhkəm ola bilməz
Artıq tam və effektiv şəkildə əridildikdən sonra birləşmənin mexaniki xüsusiyyətləri çox zəifdir.
Lazer tel qaynaqının tətbiq sahəsi
Lazer məftil doldurucu qaynaq texnologiyasının inkişafı və lazer güc həddinin artması ilə tətbiq diapazonulazer məftil doldurucu qaynaq
Əsasən aşağıdakı aspektlərdə getdikcə daha geniş şəkildə inkişaf edir:
Alüminium ərintisinin lazerlə qaynaqlanması
Ümumiyyətlə, alüminium ərintisinin özü lazerə qarşı yüksək əks etdirmə qabiliyyətinə və yüksək istilik keçiriciliyinə malik olduğundan, alüminium ərintisi lazerlə qaynaqlanır.
Lazer gücü böyük olduqda, bu, alüminium ərintilərində (məsələn, Mg, Zn və s.) aşağı qaynama nöqtəsi elementlərinə, ciddi buxarlanma və yanma itkisinə səbəb olacaq,
Eyni zamanda, əridilmiş hovuz metalının aşağı səth gərginliyi qaynağın bərkimə xüsusiyyətlərinə təsir göstərir və bu səbəblər alüminium ərintilərinin lazerlə qaynaqlanmasının mövcudluğuna səbəb olacaqdır.
Bir çox problem – qaynaq birləşmələrinin zəif mexaniki xüsusiyyətləri, zəif qaynaq əmələ gəlməsi, məsaməlilik və ciddi çatlar. Bunun əvəzinə, teli doldurmaq üçün lazerdən istifadə olunur
Alüminium ərintisinin qaynaqlanması bu problemləri əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıracaq:
①lazer məftil qaynağı qaynaq səthinin depressiyasını yaxşılaşdıra bilər, qaynağı effektiv şəkildə yaxşılaşdıra bilərTip və qaynaq prosesinin sıçrayışı azdır;
②Qaynaq telinin əlavə edilməsi yalnız qaynaqdakı silindrik kristalların kristal istiqamətinə təsir göstərə bilməz, həm də qaynağı seyrəldəcək.Əsas sütunlu kristalın nisbi böyüməsi nəticəsində yaranan kristal interfeysi qaynaq əmələ gəlməsini yaxşılaşdırır və həmçinin materialın lazerə udma sürətini artırır.
Ərimə eninin artması ilə mikrosərtlik bir qədər azalır və optimallaşdırılmış proses parametrləri altında birləşmənin dartılma möhkəmliyi və uzanması əhəmiyyətli olacaq.
Təkmilləşdirin; (3) Müvafiq proses parametrləri ilə qaynaq heç bir aşkar daxili qüsur, HV60 və ya daha çox mikrosərtlik və birləşmənin HAZ-ı əldə edə bilməz
Qaynaq birləşməsində zonada aşkar yumşalma müşahidə olunmur və dartılma sınağı zamanı sınıq əsas material sahəsindədir.
Müxtəlif metalların lazerlə qaynaqlanması
Bəzi tələbkar iş mühitləri və ya xərc mülahizələrinə əsasən, iş parçasının eyni anda birdən çox aspektinə sahib olmaq çox vaxt zəruridir.
Korroziyaya davamlılıq, yüksək xüsusi möhkəmlik, istiliyə davamlılıq, aşınmaya davamlılıq, yüksək keçiricilik, yaxşı istilik yayılması və s. kimi xüsusi xüsusiyyətlər, lakin böyük əksəriyyəti
Metal materiallar eyni zamanda bir sıra daha görkəmli xüsusi xüsusiyyətlərə malik ola bilməz və xüsusi xüsusiyyətlərə malik metal materiallar çox vaxt
Qıt və bahalı olduğundan, çox miqdarda istifadə edilə bilməz, buna görə də effektiv əlaqə əldə etmək üçün xüsusi xüsusiyyətlərə malik müxtəlif materiallar hazırlaya bilsəniz, onda
İstifadə tələblərinə cavab verə bilər. Fərqli metal materialların fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərindəki fərq ümumiyyətlə böyükdür və bu, qaynaq prosesində qaçılmazdır.
Qaynaq birləşmələrinin işinə böyük təsir göstərən intermetallik birləşmələrin əmələ gəlməsi, kövrək intermetallik birləşmələr qaynağın istehsalını çox asanlaşdıracaq.
Müxtəlif metal birləşmələri qaynaq etmək üçün tək bir lazerdən birbaşa istifadə etmək çox çətindir və onun proses sabitliyini idarə etmək çətindir.
Reproduksiyada çətinlik. Çox sayda alim və mütəxəssis lazer məftil qaynağının fərqli metalları qaynaq etmək üçün nisbətən yaxşı olduğunu və seçimin uyğun olduğunu aşkar etmişdir.
Doldurucu teli müəyyən dərəcədə intermetal birləşmələrin əmələ gəlməsini maneə törədə bilər və qaynaqlanmış birləşmələrin mexanikasını xeyli yaxşılaşdıra bilər.
Performans:
①Lazer məftil doldurma qaynağı ilə qaynaqlanan Mg/Cu dövrə birləşməsi müvafiq proses parametrləri altında yaxşı formalaşdırıla bilərMüəyyən möhkəmliyə malik fərqli metal birləşmələrin maksimum kəsmə gücü 164,2 MPa-ya çata bilər ki, bu da maqnezium ərintisinin əsas metalının 64%-ni təşkil edir.
② Al/Ti lap birləşməsinin və butt birləşməsinin qaynaqlanması öyrənilmiş və nəticələr göstərir ki, düzbucaqlı işıq ləkəsi istifadə edildikdə qaynaq prosesi sabitdir və əmələ gəlir.Gözəl, geniş çeşiddə proses parametrləri, yüksək qaynaq keyfiyyəti, maksimum dartılma gücü alüminium ərintili əsas metalın 94%-nə çatır;Qaynaq əmələ gəlməsini yaxşılaşdırın.Yataq məqsədli iş parçaları üçün, qaynaq çökərsə, onun effektiv qalınlığı azalacaq və qaynaq dişlənərsə, mexaniki xüsusiyyətləri azalacaq.
Bu, qaynaq kənarında gərginlik konsentrasiyasına səbəb olacaq və mexaniki xüsusiyyətlər azalacaq. Görünüş tələbləri olan iş parçası üçün, qaynaq çökərsə
Kənarın ilişməsi və ya dişlənməsi ciddi vizual təsir göstərə bilər və qəbuledilməzdir. Qaynağın tam olması üçün lazer məftil qaynağı
Bu, çox yaxşı bir üsuldur, çünki qaynaq teli əridilmiş hovuza əridildiyi üçün əridilmiş hovuzun həcmini effektiv şəkildə artıra bilər və sonra qaynağın dolu olduğundan əmin ola bilər.
Dişləmə kənarındakı qüsur.
Böyük bir birləşmə boşluğu olan iş parçası üçün (ümumiyyətlə≥0.3 mm), tək lazer qaynağı effektiv əlaqə əldə etmək çətindir və yalnız doldurula bilər
Əlavə material qaynaq boşluğunu doldura bilər, buna görə də lazer məftil qaynağı çox təsirli bir həlldir.
Dar boşluqlu fileto qaynağı
Dar boşluqlu lazer məftil doldurma qaynağı, yalnız qaynaq əlavə etməklə deyil, kiçik və orta güclü lazerlərdən istifadə etməklə orta və qalın lövhələrin effektiv qaynağını həyata keçirə bilər.
Qaynaq metalının tərkibini və quruluşunu dəyişdirmək, qaynaqlanmış birləşmənin ümumi performansını yaxşılaşdırmaq, eyni zamanda tək lazer qaynaq yamacını yaxşılaşdırmaq üçün tel
Ağız boşluğunun uyğunlaşma qabiliyyəti və nasazlığa dözümlülüyü, eləcə də qaynaq tikişinin istiliyə məruz qalma zonası dardır və qaynaqlanmış birləşmənin gərginliyi də azdır ki, bu da əla iş prinsipinə malikdir.
Buna görə də, son illərdə bir çox mütəxəssis və alim bu mövzuda müvafiq tədqiqatlar aparıblar:
①Dar boşluqlu lazer tel doldurma çoxkanallı istifadəQaynaq üsulu ilə 40 mm qalınlığında Q345D Dəniz polad lövhəsi qaynaqlandı, nəticələr göstərir ki, müvafiq qaynaq prosesi parametrləri yaxşı forma ala bilər,
Qaynaqlanmış birləşmə məsaməlilik olmadan, əriməmə kimi qüsurlar yoxdur, qaynaq mərkəzinin zərbəyə davamlılığı yaxşıdır və qaynağın dartılma möhkəmliyi əsas materialın gərginliyindən daha yüksəkdir;
②50 mm qalınlığında rotor poladı dar boşluqlu lazer məftil doldurma çoxkeçidli qaynaqla qaynaq edilmişdir və nəticələr qaynaq prosesinin parametrlərinin uyğun olduğunu göstərmişdir.
Yaxşı formalaşma əldə edə bilər, yan divarın birləşməməsi kimi qüsurlar yoxdur, birləşmənin zərbəyə davamlılığı azalır, lakin dartılma gücü ananınkından daha yüksəkdir.
Taxta;③20 mm qalınlığında 5083 alüminium ərintisinin dar boşluqlu lazer məftil doldurma qaynağı öyrənilmiş və nəticələr göstərir ki, müvafiq qaynaq prosesi parametrləri
Daha az məsaməli və əriməmə kimi qüsurları olmayan qaynaqlanmış birləşmə əldə edilə bilər.
Tətbiq halları, avadanlıq və proses parametrləri tövsiyələri
1. Tətbiq halları
Qaynaq əmələ gəlməsini yaxşılaşdırın
Tələblər: 1 mm və 3 mm paslanmayan polad qaynaq, qaynaq tikişinin məsaməli olmaması və qəliblənməsinin yaxşı olması tələb olunur.
Avadanlıq: RFL-C4000 (lif nüvəsinin diametri 200μm), məftil qidalandırıcı, qaynaq başlığı.
Cədvəl 5 Yiv forması və ölçüsü tövsiyəsi
Nəticələr: Şəkil 5-də göstərildiyi kimi, qəlibləmə yaxşı idi və qaynaqda məsamə yox idi.
Şəkil 5 Qaynaq əmələ gətirmə və en kəsiyinin morfologiyası
Dar boşluqlu lazer məftil doldurma çoxkeçidli qaynaq
Tələblər: 18 mm qalınlığında Q345 dəniz polad lövhəsi qaynaqlıdır, daha az qaynaq dəliyi tələb edir, ərimə yoxdur, birləşmə dartılır
Möhkəmlik əsas materialdan daha yüksəkdir və qaynaq əmələ gəlməsi daha yaxşıdır.
Avadanlıq: RFL-C6000 (lif nüvəsinin diametri 400μm), məftil qidalandırıcı, qaynaq başlığı.
Proses parametrləri: qaynaq keçidi əyilmiş olmalıdır, əyilmiş hissənin ölçüsü Şəkil 6-da, digər qaynaq prosesi parametrləri isə Cədvəl 2-də göstərilmişdir.
Şəkil 6 Yiv ölçüsü
Nəticələr: Şəkil 7-də göstərildiyi kimi, qəlibləmə yaxşı idi, ərimə yox idi və qaynaqda demək olar ki, məsamə yox idi və dartılma sınağı aparıldı.
Qaynaq tikişinin əsas materialda qırıldığı sübut edilmişdir ki, bu da birləşmənin dartılma möhkəmliyinin əsas materialın dartılma möhkəmliyindən daha yüksək olduğunu göstərir.
ŞƏKİL 7 Qaynaq kəsiyinin metalloqrafik diaqramı
2. Avadanlıq və proses parametrləri təklifi
Qaynaq formasını və keyfiyyətini yaxşılaşdırın
Ümumi materialların butt birgə lazer tel qaynağı üçün, qaynaq əmələ gəlməsini yaxşılaşdırmaq üçün ümumiyyətlə lazer və lif nüvəsinin diametrinin,
Qaynaq başlığı fokus nöqtəsinin diametrinin 0,4 mm ilə 0,6 mm arasında olmasını təmin etmək üçün konfiqurasiya edilməli və qaynaq telinin müvafiq dərəcə ilə seçilməlidir.
Digər qaynaq parametrləri Cədvəl 2 və Cədvəl 3-də göstərilmişdir.
Dar boşluqlu lazer məftil doldurma çoxkeçidli qaynaq
Orta qalınlıqdakı lövhənin dar boşluqlu lazer məftil doldurma çoxkeçidli qaynağı üçün ümumiyyətlə fokus nöqtəsinin diametrinin 0,6 mm ~ 1,0 mm olması tövsiyə olunur və
Və qaynaq teli uyğun dərəcəni seçməlidir, əlavə olaraq, birləşmə yivinin ölçüsü ağlabatan dizaynda olmalıdır, yiv ölçüsü çox böyük ola bilməz,
Əks halda, qaynaq daxilində ərimənin olmamasına səbəb olmaq asandır və ümumi tövsiyə olunan yiv ölçüsü Cədvəl 5-də göstərilmişdir; Muncuqların sayı birləşmənin maksimum ölçüsünə əsaslanmalıdır.
Böyük qalınlığı təyin etmək üçün, ilk alt qaynaqda, hər bir dərinlikdən sonra avadanlıqların maksimum qaynaq qabiliyyətindən istifadə etmək tövsiyə olunur
Ümumiyyətlə 3mm ~ 5mm; Hər bir muncuq üçün istifadə olunan qaynaq prosesi parametrlərinə gəldikdə, onun tələb olunan qaynaq dərinliyinə və nə vaxt istifadə edildiyinə etibar etmək lazımdır.
Ön qaynaq keçidinin eni müəyyən edilir. Qaynaq keçidinin eni daha böyük olduqda, yan divarın əriməsinin qarşısını almaq üçün defokusasiya miqdarı orta dərəcədə artırılmalıdır.
Yazı vaxtı: 03 Aprel 2025
