Pangaweruh ngeunaan las laser Topik dua: Las ayun laser – kontrol cacad

 

Salaku alat pamrosésan anu canggih, laser maénkeun peran anu beuki penting dina widang pangelasan industri. Sanaos téknologi pangelasan laser tradisional tiasa ngontrol cacad ieu dugi ka tingkat anu tangtu, pangaruhna sering diwatesan ku parameter sareng prosés pangelasan anu tetep. Dina sababaraha taun ka pengker, munculna téknologi pangelasan ayun laser nyayogikeun solusi énggal pikeun ngontrol cacad pangelasan. Ku ngenalkeun ayun sinar laser salami prosés pangelasan, téknologi ieu tiasa ningkatkeun sacara signifikan karakteristik dinamis kolam las, sahingga ngaoptimalkeun kualitas pangelasan. Téhnologi pangelasan ayun laser utamina dumasar kana kontrol anu tepat tina sinar laser sareng téknologi ayun pikeun ngahontal pangelasan anu efisien sareng kualitas luhur.

Ningkatkeun penampilan:

Salilaprosés ngelas, sinar laser diayunkeun gancang sareng tepat pikeun nutupan sakumna daérah las. Nalika sinar gerak sapanjang arah las, éta osilasi dina rupa-rupa bentuk, sapertos bunderan, gambar 8 sareng helix. Chen et al. nganggo laser ayun pikeun ngelas paduan aluminium anu béda, sareng dibandingkeun sareng tanpa las laser ayun, morfologi las hareup sareng tukang tina las laser ayun ningkat sacara signifikan. Salaku tambahan, las laser ayun transversal dianggo pikeun ningkatkeun adaptasi clearance alur. Dina sababaraha benda kerja sambungan konduktif, perlu pikeun ngalegaan daérah arus tambahan, ogé perlu pikeun ngalegaan permukaan sambungan logam, sareng ogé perlu pikeun ngayunkeun las laser pikeun ngajantenkeun permukaan sambungan logam janten "U".

Las laser

1. (a) sareng (b) statistik morfologi penampang las sareng ukuran las dina modeu ayun anu béda; (c) Wangunan permukaan luhur las dina modeu ayun anu béda.

Ningkatkeun fusi témbok sisi anu goréng:

Cacad non-fusi témbok sisi gampang kajadian dina las laser celah sempit tradisional tina pelat kandel sedeng, anu disababkeun ku distribusi énergi laser anu henteu rata dina sungut, asupan panas di tengah alur ageung, sareng asupan panas dina témbok sisi alur alit, anu henteu tiasa ngabentuk kombinasi anu saé. Ukuran konci pikeun ngarengsekeun cacad témbok sisi anu henteu ngahiji nyaéta ningkatkeun asupan panas kana témbok sisi. Dina prosés las laser, distribusi énergi sinar laser anu langkung wajar dina permukaan benda kerja tiasa diwujudkeun ngalangkungan ayunan sinar. Nalika lébar alur robih, amplitudo ayunan sinar disaluyukeun pikeun cocog sareng lébar alur, supados ngabentuk asupan panas anu efektif kana témbok sisi.

Mesin las laser

2. Gambar makroskopis tina las ti lapisan kahiji (L1) nepi ka lapisan katujuh (L7) pikeun las laser nganggo atanapi tanpa osilasi.

 

Ngurangan cacad porositas:

Mékanisme inhibisi ayunan laser dina pori-pori pangelasan tiasa dikaitkeun sareng ningkatkeun stabilitas liang leutik sareng ningkatkeun fluiditas logam cair. Gambar 3 nunjukkeun paripolah aliran kolam cair anu dipidangkeun ku partikel pelacak salami prosés pangelasan. Goyangan sinar cahaya nyababkeun liang leutik ngabentuk gerakan pengadukan rotasi frékuénsi luhur sareng kecepatan tinggi, anu ngamajukeun limpahan gelembung sareng gaduh pangaruh "nyerang" dina pori-pori anu padet. Dina waktos anu sami, goyangan sinar cahaya ningkatkeun daérah liang leutik sareng ngirangan kamungkinan teu stabilna runtuh pikeun ngabentuk gelembung.

Las laser3

3. (a) sareng (b) lintasan partikel pelacak nalika ngelas; Daérah bukaan liang konci: (c) teu aya laser ayun (d) laser ayun.

Ngurangan cacad retakan:

Retakan termal nyaéta salah sahiji cacad anu kabentuk dina prosés pangelasan alatan interaksi tegangan internal sareng faktor metalurgi, anu sering kapanggih dina zona anu kapangaruhan panas (HAZ) tina pangelasan. Pembentukan retakan sapertos kitu aya hubunganana sareng kerentanan bahan dina suhu anu luhur, tegangan pangelasan sareng komposisi kimia bahan. Téhnologi pangelasan laser tradisional tiasa ngahasilkeun retakan termal dina prosés pangelasan, utamina kusabab alesan ieu: Kahiji, kusabab input énergi anu luhur tina pangelasan laser, anu ngahasilkeun pemanasan sareng pendinginan anu gancang dina daérah pangelasan, anu ngahasilkeun gradien termal sareng tegangan termal anu ageung; Kadua, réaksi metalurgi dina prosés pangelasan tiasa nyababkeun pamisahan unsur-unsur pangotor kalayan titik lebur anu handap, ngabentuk fase rapuh sareng ningkatkeun sensitivitas retakan. Pamungkas, solidifikasi bahan anu gancang tiasa nyababkeun heterogenitas mikrostruktur, sareng arah kamekaran kristal kolom nyaéta ti kolam cair ka tengah, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 4. Dina hal ieu, sensitivitas kana retakan ningkat sacara signifikan.

Las laser4

4. Modeu solidifikasi las laser (a) las laser konvensional (b) las laser ayun.

Téhnologi pangelasan laser osilasi sacara efektif tiasa ngirangan atanapi ngaleungitkeun kajadian retakan panas ku cara ngenalkeun sinar laser osilasi. Salila prosés pangelasan laser osilasi, osilasi périodik sinar laser tiasa ningkatkeun aliran logam dina kolam cair, sahingga ningkatkeun keseragaman mikrostruktur, sareng serat tumuwuh koaksial di tengah kolam cair, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 5. Serat koaksial ieu bertindak salaku panghalang pelindung pikeun nyegah panyebaran retakan sareng bertindak salaku lapisan insulasi termal pikeun nyegah panyebaran retakan salajengna. Dina waktos anu sami, laser osilasi ngabantosan ngirangan formasi fase rapuh kusabab segregasi komponén, ngirangan résiko retakan termal.

Las laser5

5. (A) ciri mikrostruktur solidifikasi tina las laser konvensional (B) ciri mikrostruktur solidifikasi tina las ayun laser (CCW).

Dibandingkeun sareng pangelasan fusi mandiri laser, téknologi pangelasan laser ayun parantos dikenal salaku cara anu efektif pikeun ngirangan kacenderungan porositas sareng ningkatkeun cacad sapertos henteuna fusi témbok sisi. Kusabab pangaruh aduk balok dina kolam anu cair, éta ngagaduhan kaunggulan anu signifikan dina ningkatkeun pas celah, ningkatkeun keseragaman mikrostruktur sareng ngahalusan serat. Aplikasi téknologi pangelasan ayun laser tiasa ngajantenkeun pangelasan laser langkung seueur dianggo, sareng pangelasan presisi anu efisien laser tiasa kahontal pikeun benda kerja anu langkung ageung sareng pangelasan anu langkung lega, nyaéta, prosés dasar sareng akurasi perakitan produk langkung santai.


Waktos posting: 21-Peb-2025