Cacad Umum dinaLas Laser Paduan Aluminium
Naha las autogenous laser atanapilas hibrida laser-busurdianggo pikeun paduan aluminium, aya sababaraha masalah téknis umum, nyaéta, cacad tiasa kajantenan upami parameter prosés sareng kaayaan pangelasan mangrupikeun metalurgiteu pantes. AnuCacad dina sambungan aloi aluminium utamina ngawengku dua jinis: porositas las sareng retakan panas las. Salian ti porositas sareng retakan panas, cacad sapertos undercut sareng formasi sisi tukang anu goréng ogé aya dina las laser aloi aluminium. Dibandingkeun sareng porositas las, kamungkinan retakan las (katingali ku panon taranjang atanapi dina pembesaran anu handap) henteu luhur. Nanging, kusabab retakan langkung bahaya, JIS Z 3105 netepkeun yén sakali retakan dideteksi dina las, las éta bakal dianggap Kelas IV. Undercut, formasi sisi tukang anu goréng sareng cacad sanésna biasana mangrupikeun cacad serius anu disababkeun ku kontrol kecepatan anu henteu leres atanapi parameter prosés anu henteu cocog. Cacad sapertos kitu umumna muncul dina tahap éksplorasi prosés sareng debugging, sareng jarang kajadian dina operasi produksi normal anu saleresna. Ku alatan éta, porositas mangrupikeun jinis cacad anu langkung ngabahayakeun dina las laser aloi aluminium sareng dina jasa struktur las, sareng hésé pikeun ngaleungitkeun sacara fundamental.
1. Porositas
Porositas mangrupikeun cacad volume anu paling umum sareng utama dinalas laser tina paduan aluminium, kalayan ukuran mimitian ti ratusan mikron dugi ka sababaraha milimeter. Mékanisme formasina tacan jelas pisan. Porositas henteu ngan ukur ngaleuleuskeun bagian kerja anu efektif tina las, tapi ogé nyababkeun konsentrasi tegangan, ngirangan kakuatan dinamis sareng kinerja kacapean tina sambungan anu dilas.
Nalika logam campuran aluminium lebur dina lingkungan anu ngandung hidrogén, kandungan hidrogén internalna tiasa ngahontal langkung ti 0,69 ml/100 g, tapi saatos logam campuran padet, kalarutan hidrogénna dina kasaimbangan paling seueur 0,036 ml/100 g. Sacara umum dipercaya yén salami prosés pendinginan las laser, kalarutan hidrogén turun drastis, sareng présipitasi hidrogén super jenuh bakal ngabentuk porositas hidrogén. Panguapan unsur paduan titik lebur anu handap sareng tekanan uap anu luhur ogé tiasa nyababkeun porositas, anu disebut porositas metalurgi. Salian ti éta, gangguan sinar laser sareng ketidakstabilan liang konci ogé tiasa ngabentuk porositas, tapi porositas sapertos kitu gaduh bentuk anu henteu teratur sareng tiasa disebut porositas anu diinduksi ku prosés. Kusabab aktivitas kimia anu luhur tina logam campuran aluminium, pilem oksida gampang kabentuk dina permukaan. Salila las, cai kristal sareng cai gabungan anu terurai tina pilem oksida dina permukaan logam campuran aluminium, babarengan sareng Uap dina hawa sareng gas pelindung, langsung terurai pikeun ngahasilkeun hidrogén di daérah suhu luhur dina aksi laser. Gas-gas hidrogén ieu tiasa ngendap nalika niiskeun sareng padetna kolam cair pikeun ngabentuk gelembung atanapi langsung ngahasilkeun gelembung dina pilem oksida anu teu acan lebur sacara lengkep. Kusabab gravitasi spésifik aloi aluminium anu handap, laju naékna gelembung dina kolam cair laun. Salian ti éta, aloi aluminium gaduh konduktivitas termal anu kuat, sareng laju niiskeun sareng padetna kolam cair gancang pisan. Sababaraha gelembung teu tiasa kaluar dina waktosna sareng tetep aya dina lasan, sahingga ngabentuk porositas metalurgi. Panilitian nunjukkeun yén gas utama dina porositas lasan aloi aluminium nyaéta hidrogén, janten porositas dina lasan aloi aluminium kadang disebut porositas hidrogén. Nalika niténan retakan porositas dina mikroskop éléktron scanning, porositas biasana nampilkeun morfologi buleud kalayan tungtung dendrit anu disusun pageuh tina kristal dendritik, sareng témbok jerona lemes, bersih sareng bébas tina tilas oksidasi. Ayana porositas henteu ngan ukur ngirangan kompakna lasan sareng kapasitas bantalan sambungan, tapi ogé ngirangan kakuatan sareng plastisitas sambungan kana derajat anu béda-béda.
2. Retakan Panas
Retakan panas (kalebet retakan solidifikasi sareng retakan likuasi) kabentuk nalika prosés solidifikasi logam kolam anu lebur sareng mangrupikeun salah sahiji jinis cacad umum dina pangelasan laser tina aloi aluminium. Fitur anu paling atra tina morfologi retakan solidifikasi nyaéta permukaan retakan diwangun ku daérah anu lega tina batu cobblestone granular anu lemes tapi henteu rata atanapi struktur sapertos kentang, sareng permukaan sering nahan eutektik titik lebur rendah intergranular atanapi lipatan pilem cair, ogé tilas retakan rapuh dendrit. Morfologi retakan likuasi sami sareng retakan solidifikasi, tapi gaduh ciri retakan intergranular suhu luhur atanapi retakan solidifikasi. Dina retakan kacapean sambungan anu dilas fusi dina beban kacapean, sumber retakan kacapean anu disababkeun ku retakan panas sapertos kitu ogé umum. Panyabab retakan panas dina pangelasan laser tina aloi aluminium utamina aya hubunganana sareng ciri sareng prosés pangelasanna nyalira. Aloi aluminium gaduh laju penyusutan anu ageung nalika solidifikasi (dugi ka 5%), anu nyababkeun setrés sareng deformasi pangelasan anu ageung; Salian ti éta, struktur eutektik titik lebur anu handap kabentuk sapanjang wates butir nalika solidifikasi logam las, anu ngaleuleuskeun gaya beungkeutan wates butir, sahingga ngabentuk retakan panas dina aksi tegangan tarik. Salian ti éta, morfologi retakan dina las laser tina paduan aluminium tiasa diringkeskeun kana kategori ieu: retakan puseur las; retakan garis fusi las; retakan intergranular dina las; retakan pencairan zona anu kapangaruhan panas; retakan anu disababkeun ku pilem oksida; sareng mikroretakan intergranular.
Salian ti éta, panyalindungan anu goréng nalika ngelas nyababkeun logam las réaksi sareng gas di hawa, sareng inklusi anu kabentuk ogé mangrupikeun sumber retakan anu poténsial. Jenis sareng jumlah unsur paduan gaduh pangaruh anu ageung kana kacenderungan retakan panas nalika ngelas paduan aluminium. Sacara umum, paduan aluminium séri Al-Si sareng Al-Mn gaduh kamampuan las anu saé sareng henteu gampang ngahasilkeun retakan panas; sedengkeun paduan aluminium séri Al-Mg, Al-Cu sareng Al-Zn gaduh kacenderungan retakan panas anu relatif luhur. Kacenderungan retakan panas tiasa dikirangan ku cara nyaluyukeun parameter prosés ngelas pikeun ngontrol laju pemanasan sareng pendinginan. Sacara umum, kacenderungan retakan panas tina ngelas hibrida laser-busur langkung saé tibatan ngelas kawat pengisi laser, sareng kacenderungan retakan panas tina ngelas kawat pengisi laser langkung saé tibatan ngelas autogenous laser.
3. Undercut jeung Burn-Through
Paduan aluminium mibanda énergi ionisasi anu handap, sareng plasma anu diinduksi ku foto rentan ka panas teuing sareng ékspansi nalika ngelas, anu ngahasilkeun prosés ngelas anu teu stabil. Salian ti éta, paduan aluminium cair mibanda fluiditas anu saé sareng tegangan permukaan anu handap. Pikeun ningkatkeun penetrasi, laju aliran gas pelindung anu langkung ageung sareng daya kaluaran laser sering diperyogikeun, anu ngarusak stabilitas prosés ngelas, nyababkeun kolam cair fluktuasi sacara kasar dina tekenan sareng gampang nyababkeun cacad sapertos undercut sareng burn-through. Formabilitas sisi tukang pelat paduan aluminium anu dilas laser tiasa ditingkatkeun sacara efektif ku cara masang pelat tambaga anu didinginkan ku cai dina tonggong las.
4. Kalebetna Slag
Jenis cacad séjén anu sering kajadian dina pangelasan bodi mobil nyaéta kaasupna slag las. Panilitian nunjukkeun yén kaasupna slag utamina asalna tina oksida dina permukaan las sareng kawat las, ogé prosés anu teu stabil dina lokalisasi bahan paduan aluminium. Ku alatan éta, produsén bahan paduan aluminium kedah nguatkeun inovasi téknologi sareng ningkatkeun prosés tuang pikeun ngaminimalkeun eusi pangotor sareng hidrogén dina bahan baku sareng ningkatkeun stabilitas kualitas produk.
Waktos posting: 05-Agu-2025
