Metoda las dual-beam diusulkeun, utamana pikeun ngajawab adaptability tinalas lasermun akurasi assembly, ngaronjatkeun stabilitas prosés las, sarta ngaronjatkeun kualitas las, hususna keur las plat ipis jeung las alloy aluminium. Double-beam las laser bisa ngagunakeun métode optik pikeun misahkeun laser sarua jadi dua balok misah cahaya pikeun las. Éta ogé tiasa nganggo dua jinis laser anu béda pikeun ngagabungkeun, laser CO2, Nd: YAG laser sareng laser semikonduktor kakuatan tinggi. bisa digabungkeun. Ku cara ngarobah énergi beam, jarak beam, komo pola distribusi énergi dua balok, médan hawa las bisa disaluyukeun merenah tur flexibly, ngarobah pola ayana liang jeung pola aliran logam cair dina kolam renang molten. , nyadiakeun solusi hadé pikeun prosés las. Ruang pilihan anu lega henteu aya tanding ku las laser sinar tunggal. Ieu mah ngan ukur boga kaunggulan tina penetrasi las laser badag, speed saum sareng precision tinggi, tapi ogé boga adaptability hébat kana bahan jeung sendi nu hese weld kalawan las laser konvensional.
Prinsip tinalas laser beam ganda
las ganda-beam hartina ngagunakeun dua sinar laser dina waktos anu sareng salila prosés las. Susunan balok, jarak balok, sudut antara dua balok, posisi fokus sareng rasio énergi dua balok mangrupikeun setélan anu relevan dina las laser sinar ganda. parameter. Biasana, salami prosés las, umumna aya dua cara pikeun ngatur balok ganda. Ditémbongkeun saperti dina gambar, hiji disusun dina runtuyan sapanjang arah las. susunan ieu bisa ngurangan laju cooling tina kolam renang molten. Ngurangan kacenderungan hardenability tina las jeung generasi pori. Séjénna nyaéta pikeun ngatur éta sisi ku samping atanapi crosswise dina dua sisi weld pikeun ngaronjatkeun adaptability kana celah weld.
Prinsip las laser sinar ganda
las ganda-beam hartina ngagunakeun dua sinar laser dina waktos anu sareng salila prosés las. Susunan balok, jarak balok, sudut antara dua balok, posisi fokus sareng rasio énergi dua balok mangrupikeun setélan anu relevan dina las laser sinar ganda. parameter. Biasana, salami prosés las, umumna aya dua cara pikeun ngatur balok ganda. Ditémbongkeun saperti dina gambar, hiji disusun dina runtuyan sapanjang arah las. susunan ieu bisa ngurangan laju cooling tina kolam renang molten. Ngurangan kacenderungan hardenability tina las jeung generasi pori. Séjénna nyaéta pikeun ngatur éta sisi ku samping atanapi crosswise dina dua sisi weld pikeun ngaronjatkeun adaptability kana celah weld.
Pikeun sistem las laser dual-beam tandem-disusun, aya tilu mékanisme las béda gumantung kana jarak antara balok hareup jeung pungkur, ditémbongkeun saperti dina gambar di handap ieu.
1. Dina tipe mimiti mékanisme las, jarak antara dua balok cahaya relatif badag. Hiji beam cahaya boga dénsitas énergi gede tur fokus kana beungeut workpiece nu ngahasilkeun keyholes di las nu; pancaran cahaya anu sanés gaduh dénsitas énergi anu langkung alit. Ngan dipaké salaku sumber panas pikeun perlakuan panas pre-weld atawa post-weld. Ngagunakeun mékanisme las ieu, laju cooling tina kolam renang las bisa dikawasa dina rentang nu tangtu, nu mangpaat pikeun las sababaraha bahan kalawan sensitipitas retakan tinggi, kayaning baja karbon tinggi, baja alloy, jeung sajabana, sarta ogé bisa ningkatkeun kateguhan nu. tina las.
2. Dina tipe kadua mékanisme las, jarak fokus antara dua balok lampu relatif leutik. Dua sinar cahaya ngahasilkeun dua liang konci mandiri dina kolam renang las, anu ngarobih pola aliran logam cair sareng ngabantosan nyegah rebutan. Bisa ngaleungitkeun lumangsungna defects kayaning edges na weld bead bulges sarta ngaronjatkeun formasi weld.
3. Dina tipe katilu mékanisme las, jarak antara dua balok cahaya pisan leutik. Dina waktu ieu, dua sinar cahaya ngahasilkeun keyhole sarua dina kolam renang las. Dibandingkeun jeung las laser single-beam, sabab ukuran keyhole jadi leuwih badag sarta henteu gampang pikeun nutup, prosés las leuwih stabil sarta gas leuwih gampang pikeun ngurangan, nu mangpaat pikeun ngurangan pori na spatter, sarta meunangkeun kontinyu, seragam jeung welds geulis.
Salila prosés las, dua sinar laser ogé bisa dijieun dina sudut nu tangtu pikeun silih. Mékanisme las sami sareng mékanisme las balok ganda paralel. Hasil tés nunjukkeun yén ku ngagunakeun dua OOs-kakuatan luhur kalayan sudut 30 ° saling sareng jarak 1 ~ 2mm, sinar laser tiasa nampi liang konci anu ngawangun corong. Ukuran keyhole leuwih badag sarta leuwih stabil, nu éféktif bisa ngaronjatkeun kualitas las. Dina aplikasi praktis, kombinasi silih tina dua balok cahaya bisa dirobah nurutkeun kaayaan las béda pikeun ngahontal prosés las béda.
6. Metoda palaksanaan las laser ganda-beam
Akuisisi balok ganda tiasa didapet ku ngagabungkeun dua sinar laser anu béda, atanapi hiji sinar laser tiasa dibagi jadi dua sinar laser pikeun las nganggo sistem spéktrométri optik. Pikeun ngabagi sinar cahaya jadi dua sinar laser paralel tina kakuatan béda, spéktroskop atawa sababaraha sistem optik husus bisa dipaké. Gambar nembongkeun dua diagram skéma tina prinsip bengkahna cahaya ngagunakeun kaca spion fokus salaku splitters beam.
Sajaba ti éta, pemantul ogé bisa dipaké salaku splitter beam, sarta pemantul panungtungan dina jalur optik bisa dipaké salaku splitter beam. Jenis pemantul ieu disebut oge pemantul tipe hateup. Beungeut reflektifna sanes permukaan datar, tapi diwangun ku dua bidang. Garis simpang dua surfaces reflective perenahna di tengah beungeut eunteung, sarupa jeung lamping hateup, ditémbongkeun saperti dina gambar. A sinar lampu paralel shines on spéktroskop nu, ieu reflected ku dua planes dina sudut nu beda-beda pikeun ngabentuk dua balok cahaya, sarta shines dina posisi béda tina eunteung fokus. Saatos pokus, dua sinar cahaya dicandak dina jarak anu tangtu dina permukaan workpiece. Ku cara ngarobah sudut antara dua surfaces reflecting jeung posisi hateupna, beulah lampu beam kalawan jarak fokus béda jeung arrangements tiasa didapet.
Lamun ngagunakeun dua jenis béda tinasinar laser to ngabentuk balok ganda, aya loba kombinasi. Laser CO2 kualitas luhur sareng distribusi énergi Gaussian tiasa dianggo pikeun padamelan las utama, sareng laser semikonduktor kalayan distribusi énergi rectangular tiasa dianggo pikeun ngabantosan dina padamelan perlakuan panas. Di hiji sisi, kombinasi ieu leuwih ekonomis. Di sisi anu sanés, kakuatan dua sinar cahaya tiasa disaluyukeun sacara mandiri. Pikeun bentuk gabungan anu béda, médan suhu anu tiasa disaluyukeun tiasa didapet ku nyaluyukeun posisi tumpang tindih tina laser sareng laser semikonduktor, anu cocog pisan pikeun las. Kontrol prosés. Salaku tambahan, laser YAG sareng laser CO2 ogé tiasa digabungkeun kana sinar ganda pikeun las, laser kontinyu sareng laser pulsa tiasa digabungkeun pikeun las, sareng sinar fokus sareng sinar defocused ogé tiasa digabungkeun pikeun las.
7. Prinsip las laser beam ganda
3.1 Double-beam las laser tina cadar galvanized
Lambaran baja Galvanized mangrupikeun bahan anu paling sering dianggo dina industri otomotif. Titik lebur baja kira-kira 1500°C, sedengkeun titik didih séng téh ngan 906°C. Ku alatan éta, nalika ngagunakeun métode las fusi, jumlah badag uap séng biasana dihasilkeun, ngabalukarkeun prosés las jadi teu stabil. , ngabentuk pori dina weld nu. Pikeun sendi kuir, volatilization tina lapisan galvanized henteu ngan lumangsung dina surfaces luhur jeung handap, tapi ogé lumangsung dina beungeut gabungan. Salila prosés las, uap séng gancang ejects kaluar tina beungeut kolam renang molten di sawatara wewengkon, sedengkeun di wewengkon séjén hésé pikeun uap séng kabur ti kolam renang molten. Dina beungeut kolam renang, kualitas las pisan teu stabil.
Ganda-beam las laser bisa ngajawab masalah kualitas las disababkeun ku uap séng. Hiji métode nyaéta ngadalikeun waktu ayana sarta laju cooling tina kolam renang molten ku alesan cocog énergi dua balok pikeun mempermudah ngewa uap séng; métode séjénna nyaéta Leupaskeun uap séng ku pre-punching atanapi grooving. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 6-31, CO2 laser dipaké pikeun las. YAG laser aya di hareup laser CO2 sarta dipaké pikeun bor liang atawa motong alur. liang pre-prosés atawa alur nyadiakeun jalur ngewa pikeun uap séng dihasilkeun salila las saterusna, nyegah eta tetep dina kolam renang molten sarta ngabentuk defects.
3.2 Double-beam las laser tina alloy aluminium
Alatan ciri kinerja husus tina bahan alloy aluminium, aya kasusah di handap dina ngagunakeun las laser [39]: alloy aluminium boga laju nyerep low laser, sarta reflectivity awal permukaan sinar laser CO2 ngaleuwihan 90%; aluminium alloy laser las seams gampang pikeun ngahasilkeun Porosity, retakan; ngaduruk unsur alloy salila las, jsb Lamun maké las laser tunggal, hese ngadegkeun keyhole jeung ngajaga stabilitas. Double-beam las laser bisa ningkatkeun ukuran keyhole nu, sahingga hésé pikeun keyhole nutup, nu mangpaat pikeun ngurangan gas. Ogé bisa ngurangan laju cooling sarta ngurangan lumangsungna pori sarta retakan las. Kusabab prosés las leuwih stabil sarta jumlah spatter diréduksi, bentuk permukaan weld diala ku las ganda-beam tina alloy aluminium ogé nyata hadé ti las single-beam. angka 6-32 nembongkeun penampilan kelim weld of 3mm kandel aluminium alloy butt las ngagunakeun CO2 single-beam laser sarta ganda-beam laser las.
Panalungtikan némbongkeun yén nalika las 2mm kandel 5000 runtuyan alloy aluminium, nalika jarak antara dua balok nyaeta 0.6 ~ 1.0mm, prosés las relatif stabil sarta lawang keyhole kabentuk leuwih badag, nu kondusif pikeun évaporasi sarta ngewa magnésium salila. prosés las. Lamun jarak antara dua balok leutik teuing, prosés las tina balok tunggal moal stabil. Lamun jarakna badag teuing, penetrasi las bakal kapangaruhan, ditémbongkeun saperti dina Gambar 6-33. Sajaba ti éta, rasio énergi dua balok ogé boga dampak hébat kana kualitas las. Nalika dua balok anu jarakna 0.9mm disusun sacara séri pikeun las, énergi balok saméméhna kedah ningkat sacara pas supados rasio énergi dua balok sateuacan sareng saatos langkung ageung tibatan 1:1. Mangpaat pikeun ningkatkeun kualitas kelim las, ningkatkeun daérah lebur, sareng masih kéngingkeun kelim las anu mulus sareng éndah nalika laju las luhur.
3.3 las beam ganda tina pelat ketebalan unequal
Dina produksi industri, sering perlu weld dua atawa leuwih pelat logam tina ketebalan béda jeung wangun pikeun ngabentuk pelat spliced. Utamana dina produksi mobil, aplikasi tina blanks tukang ngaput-dilas ieu jadi beuki loba nyebar. Ku las pelat kalawan spésifikasi béda, coatings permukaan atawa sipat, kakuatan bisa ngaronjat, consumables ngurangan, sarta kualitas ngurangan. Las laser pelat tina ketebalan béda biasana dipaké dina las panel. Masalah utama nyaéta yén pelat anu bakal dilas kedah didamel sateuacana sareng ujung-ujung precision tinggi sareng mastikeun assembly-precision tinggi. Pamakéan las ganda-beam pelat ketebalan unequal bisa adaptasi jeung parobahan béda dina sela plat, sendi butt, ketebalan relatif jeung bahan plat. Bisa weld pelat kalawan ujung badag tur gap tolerances tur ningkatkeun speed las sarta kualitas weld.
Parameter prosés utama las Shuangguangdong tina pelat ketebalan unequal bisa dibagi kana parameter las sarta parameter plat, ditémbongkeun saperti dina gambar. Parameter las kalebet kakuatan dua sinar laser, laju las, posisi fokus, sudut sirah las, sudut rotasi balok ganda-beam butt joint sareng las offset, jsb Parameter dewan kalebet ukuran bahan, kinerja, kaayaan trimming, sela papan. , jsb Kakuatan dua sinar laser bisa disaluyukeun misah nurutkeun tujuan las béda. Posisi fokus umumna ayana dina beungeut piring ipis pikeun ngahontal prosés las stabil sarta efisien. Sudut sirah las biasana dipilih janten sabudeureun 6. Lamun ketebalan tina dua pelat relatif badag, sudut sirah las positif bisa dipaké, nyaeta, laser ieu tilted arah pelat ipis, ditémbongkeun saperti dina gambar; nalika ketebalan plat relatif leutik, sudut sirah las négatip bisa dipaké. The las offset diartikeun jarak antara fokus laser sarta ujung plat kandel. Ku nyaluyukeun offset las, jumlah lembang weld bisa ngurangan sarta cross-bagian weld alus bisa didapet.
Nalika las pelat kalayan sela badag, anjeun tiasa ningkatkeun diaméter pemanasan beam éféktif ku puteran sudut beam ganda pikeun ménta kamampuhan gap ngeusian alus. Lebar luhureun las ditangtukeun ku diaméter balok éféktif dua balok laser, nyaeta, sudut rotasi balok. Nu leuwih gede sudut rotasi, nu lega rentang pemanasan tina beam ganda, jeung gede rubak bagean luhur weld nu. Dua sinar laser maénkeun peran anu béda dina prosés las. Hiji utamana dipaké pikeun nembus kelim, sedengkeun nu sejenna utamana dipaké pikeun ngalembereh bahan plat kandel ngeusian celah. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 6-35, dina sudut rotasi beam positif (beam hareup meta dina plat kandel, beam pungkur tindakan dina weld nu), beam hareup kajadian dina plat kandel panas jeung ngalembereh bahan, jeung di handap ieu Sinar laser nyiptakeun penetrasi. Sinar laser munggaran di hareup ngan bisa sawaréh ngalembereh pelat kandel, tapi nyumbang greatly kana prosés las, sabab teu ngan melts sisi pelat kandel pikeun gap keusikan hadé, tapi ogé tos gabung bahan gabungan ambéh maranéhanana. balok handap Ieu gampang weld ngaliwatan mendi, sahingga pikeun las gancang. Dina las ganda-beam kalawan sudut rotasi négatip (beam hareup meta dina las, sarta beam pungkur meta dina plat kandel), dua balok boga persis pangaruh sabalikna. Balok urut melts gabungan, sarta balok dimungkinkeun melts piring kandel ngeusian eta. jurang. Dina hal ieu, beam hareup diperlukeun pikeun weld ngaliwatan plat tiis, sarta laju las leuwih laun ti ngagunakeun sudut rotasi beam positif. Sarta alatan pangaruh preheating tina beam saméméhna, beam dimungkinkeun bakal ngalembereh bahan plat leuwih kandel dina kakuatan anu sarua. Dina hal ieu, kakuatan sinar laser dimungkinkeun kudu appropriately ngurangan. Dina babandingan, ngagunakeun sudut rotasi beam positif appropriately bisa ningkatkeun laju las, sarta ngagunakeun sudut rotasi beam négatip bisa ngahontal gap keusikan hadé. angka 6-36 nembongkeun pangaruh sudut rotasi beam béda dina cross-bagian weld nu.
3.4 Double-beam las laser pelat kandel badag Jeung perbaikan tingkat kakuatan laser sarta kualitas beam, las laser pelat kandel badag geus jadi kanyataan. Nanging, kusabab laser kakuatan tinggi mahal sareng las pelat kandel ageung umumna peryogi logam pangisi, aya watesan anu tangtu dina produksi anu saleresna. Pamakéan téhnologi las laser dual-beam teu ngan bisa ningkatkeun kakuatan laser, tapi ogé ngaronjatkeun diaméter pemanasan beam éféktif, ngaronjatkeun kamampuh ngalembereh kawat filler, nyaimbangkeun laser keyhole, ngaronjatkeun stabilitas las, sarta ngaronjatkeun kualitas las.
waktos pos: Apr-29-2024
