1. Примери за приложение
1）Пласка за снаждане
През 60-те години на миналия век Toyota Motor Company за първи път възприема технологията на заварени заготовки по поръчка. Това е да свържете два или повече листа заедно чрез заваряване и след това да ги щамповате. Тези листове могат да имат различни дебелини, материали и свойства. Поради все по-високите изисквания към автомобилните характеристики и функции като пестене на енергия, опазване на околната среда, безопасност при шофиране и т.н., технологията за заваряване по поръчка привлича все повече внимание. Заваряването на плочи може да използва точково заваряване, флаш челно заваряване,лазерно заваряване, заваряване с водородна дъга и др. В момента,лазерно заваряванесе използва главно в чуждестранни изследвания и производство на заварени заготовки по поръчка.
Чрез сравняване на резултатите от теста и изчислението, резултатите са в добро съответствие, потвърждавайки правилността на модела на източника на топлина. Ширината на заваръчния шев при различни параметри на процеса беше изчислена и постепенно оптимизирана. Накрая беше прието енергийно съотношение на лъча 2:1, двойните лъчи бяха разположени успоредно, големият енергиен лъч беше разположен в центъра на заваръчния шев, а малкият енергиен лъч беше разположен в дебелата плоча. Може ефективно да намали ширината на заваръчния шев. Когато двата лъча са на 45 градуса един от друг. Когато е подреден, лъчът действа съответно върху дебелата и тънката плоча. Поради намаляването на ефективния диаметър на нагревателния лъч, ширината на заварката също намалява.
2）Разнородни метали от алуминиева стомана
Настоящото проучване прави следните заключения: (1) С увеличаването на енергийното съотношение на лъча, дебелината на интерметалното съединение в същата позиция на повърхността на заваръчния шев/алуминиевата сплав постепенно намалява и разпределението става по-правилно. Когато RS=2, дебелината на интерфейсния IMC слой е между 5-10 микрона. Максималната дължина на свободния „иглоподобен“ IMC е между 23 микрона. Когато RS=0,67, дебелината на интерфейсния IMC слой е под 5 микрона, а максималната дължина на свободния „иглоподобен” IMC е 5,6 микрона. Дебелината на интерметалното съединение е значително намалена.
(2)Когато за заваряване се използва паралелен лазер с двоен лъч, IMC на интерфейса заваръчен шев/алуминиева сплав е по-неправилен. Дебелината на IMC слоя при интерфейса на заваръчния шев/алуминиевата сплав близо до интерфейса на съединението стомана/алуминиева сплав е по-дебел, с максимална дебелина от 23,7 микрона. . Тъй като съотношението на енергията на лъча се увеличава, когато RS=1,50, дебелината на IMC слоя на интерфейса заварка/алуминиева сплав все още е по-голяма от дебелината на интерметалното съединение в същата област на серийния двоен лъч.
3. Т-образно съединение от алуминиево-литиева сплав
По отношение на механичните свойства на лазерно заварени съединения от алуминиева сплав 2A97, изследователите са изследвали микротвърдостта, свойствата на опън и свойствата на умора. Резултатите от теста показват, че: заваръчната зона на лазерно завареното съединение от алуминиева сплав 2A97-T3/T4 е силно размекната. Коефициентът е около 0,6, което е свързано главно с разтварянето и последващата трудност при утаяване на фазата на укрепване; коефициентът на якост на съединението от алуминиева сплав 2A97-T4, заварено с влакнен лазер IPGYLR-6000, може да достигне 0,8, но пластичността е ниска, докато влакното IPGYLS-4000лазерно заваряванеКоефициентът на якост на лазерно заварени съединения от алуминиева сплав 2A97-T3 е около 0,6; дефектите на порите са източник на пукнатини от умора в 2A97-T3 алуминиева сплав лазерно заварени съединения.
В синхронен режим, според различни кристални морфологии, FZ се състои главно от колонни кристали и равноосни кристали. Колонните кристали имат епитаксиална EQZ ориентация на растеж и техните посоки на растеж са перпендикулярни на линията на сливане. Това е така, защото повърхността на EQZ зърното е готова нуклеационна частица и разсейването на топлината в тази посока е най-бързо. Следователно, основната кристалографска ос на вертикалната линия на сливане расте преференциално и страните са ограничени. Тъй като колонните кристали растат към центъра на заваръчния шев, структурната морфология се променя и се образуват колонни дендрити. В центъра на заваръчния шев температурата на разтопения басейн е висока, скоростта на разсейване на топлината е еднаква във всички посоки и зърната растат равноосно във всички посоки, образувайки равноосни дендрити. Когато първичната кристалографска ос на равноосните дендрити е точно допирателна към равнината на образеца, в металографската фаза могат да се наблюдават очевидни подобни на цветя зърна. Освен това, повлияни от преохлаждането на локалните компоненти в зоната на заваряване, равноосните фино-зърнести ленти обикновено се появяват в зоната на заварения шев на Т-образната фуга в синхронен режим, а морфологията на зърната в равноосовата фино-зърнеста лента е различна от морфологията на зърното на EQZ. Същият външен вид. Тъй като процесът на нагряване на хетерогенния режим TSTB-LW е различен от този на синхронния режим TSTB-LW, има очевидни разлики в макроморфологията и морфологията на микроструктурата. Т-образното съединение с хетерогенен режим TSTB-LW е претърпяло два термични цикъла, показващи двойни характеристики на разтопения басейн. Вътре в заваръчния шев има очевидна вторична линия на топене и разтопената вана, образувана от заваряване с топлопроводимост, е малка. В процеса TSTB-LW с хетерогенен режим, заваръчният шев с дълбоко проникване се влияе от процеса на нагряване при заваряване с топлопроводимост. Колонообразните дендрити и равноосните дендрити близо до вторичната линия на сливане имат по-малко граници на подзърната и се трансформират в колоновидни или клетъчни кристали, което показва, че процесът на нагряване при заваряване с топлопроводимост има ефект на термична обработка върху заварки с дълбоко проникване. А размерът на зърното на дендритите в центъра на топлопроводимата заварка е 2-5 микрона, което е много по-малко от размера на зърното на дендритите в центъра на заваръчния шев с дълбоко проникване (5-10 микрона). Това е свързано основно с максимално нагряване на заваръчните шевове от двете страни. Температурата е свързана с последващата скорост на охлаждане.
3) Принцип на двулъчево лазерно прахово заваряване
4)Висока здравина на спойката
В експеримента за заваряване с двулъчево лазерно прахово отлагане, тъй като двата лазерни лъча се разпределят един до друг от двете страни на мостовия проводник, обхватът на лазера и субстрата е по-голям от този при еднолъчево лазерно заваряване с прахово отлагане, и получените спойки са вертикални спрямо проводника на моста. Посоката на проводника е относително удължена. Фигура 3.6 показва спойките, получени чрез еднолъчево и двулъчево заваряване с лазерно прахово отлагане. По време на процеса на заваряване, независимо дали е двойна гредалазерно заваряванеметод или еднолъчевлазерно заваряванеметод, определена разтопена вана се образува върху основния материал чрез топлопроводимост. По този начин разтопеният основен материал метал в разтопената вана може да образува металургична връзка с разтопения самофлюсиращ прах от сплав, като по този начин се постига заваряване. Когато се използва двулъчев лазер за заваряване, взаимодействието между лазерния лъч и основния материал е взаимодействието между зоните на действие на двата лазерни лъча, тоест взаимодействието между двете разтопени басейни, образувани от лазера върху материала . По този начин полученият нов синтез Площта е по-голяма от тази на еднолъчевиялазерно заваряване, така че спойките, получени чрез двоен лъчлазерно заваряванеса по-здрави от еднолъчевителазерно заваряване.
2. Висока спойка и повторяемост
В еднолъчевиялазерно заваряванеексперимент, тъй като центърът на фокусираното петно на лазера директно действа върху проводника на микромост, проводникът на моста има много високи изисквания залазерно заваряванепараметри на процеса, като неравномерно разпределение на плътността на лазерната енергия и неравномерна дебелина на прахообразната сплав. Това ще доведе до счупване на проводника по време на процеса на заваряване и дори директно ще доведе до изпаряване на проводника на моста. При метода на двулъчево лазерно заваряване, тъй като фокусираните точкови центрове на двата лазерни лъча не действат директно върху микромостовите проводници, строгите изисквания за параметрите на процеса на лазерно заваряване на мостовите проводници са намалени и заваряемостта и повторяемостта е значително подобрена. .
Време на публикуване: 17 октомври 2023 г
