1. Esempi di applicazione
1) Pannello di giunzione
Negli anni '60, Toyota Motor Company adottò per la prima volta la tecnologia dei pezzi grezzi saldati su misura. Consiste nel collegare due o più fogli insieme mediante saldatura e quindi stamparli. Questi fogli possono avere spessori, materiali e proprietà diversi. A causa dei requisiti sempre più elevati in termini di prestazioni automobilistiche e funzioni quali risparmio energetico, protezione ambientale, sicurezza di guida, ecc., la tecnologia di saldatura su misura ha attirato sempre più attenzione. La saldatura a piastre può utilizzare la saldatura a punti, la saldatura di testa a flash,saldatura laser, saldatura ad arco di idrogeno, ecc. Attualmente,saldatura laserviene utilizzato principalmente nella ricerca estera e nella produzione di grezzi saldati su misura.
Confrontando i risultati del test e dei calcoli, i risultati sono in buon accordo, verificando la correttezza del modello della fonte di calore. La larghezza del cordone di saldatura con diversi parametri di processo è stata calcolata e gradualmente ottimizzata. Infine, è stato adottato il rapporto energia del raggio di 2:1, i doppi raggi sono stati disposti in parallelo, il raggio energetico grande è stato posizionato al centro del cordone di saldatura e il raggio energetico piccolo è stato posizionato sulla piastra spessa. Può ridurre efficacemente la larghezza della saldatura. Quando i due raggi sono a 45 gradi l'uno dall'altro. Quando predisposta, la trave agisce rispettivamente sulla piastra spessa e sulla piastra sottile. A causa della riduzione del diametro effettivo della trave riscaldante, diminuisce anche la larghezza della saldatura.
2）Metalli dissimili acciaio-alluminio
Lo studio attuale trae le seguenti conclusioni: (1) All'aumentare del rapporto di energia del fascio, lo spessore del composto intermetallico nella stessa area di posizione dell'interfaccia saldatura/lega di alluminio diminuisce gradualmente e la distribuzione diventa più regolare. Quando RS=2, lo spessore dello strato IMC dell'interfaccia è compreso tra 5 e 10 micron. La lunghezza massima dell'IMC “ad ago” libero è compresa tra 23 micron. Quando RS=0,67, lo spessore dello strato IMC dell'interfaccia è inferiore a 5 micron e la lunghezza massima dell'IMC “ad ago” libero è 5,6 micron. Lo spessore del composto intermetallico è notevolmente ridotto.
(2)Quando per la saldatura si utilizza un laser a doppio raggio parallelo, l'IMC sull'interfaccia saldatura/lega di alluminio è più irregolare. Lo spessore dello strato IMC sull'interfaccia saldatura/lega di alluminio vicino all'interfaccia del giunto acciaio/lega di alluminio è più spesso, con uno spessore massimo di 23,7 micron. . All'aumentare del rapporto di energia del raggio, quando RS=1,50, lo spessore dello strato IMC all'interfaccia saldatura/lega di alluminio è ancora maggiore dello spessore del composto intermetallico nella stessa area del doppio raggio seriale.
3. Giunto a T in lega di alluminio-litio
Per quanto riguarda le proprietà meccaniche dei giunti saldati al laser della lega di alluminio 2A97, i ricercatori hanno studiato la microdurezza, le proprietà di trazione e le proprietà di fatica. I risultati del test mostrano che: la zona di saldatura del giunto saldato al laser della lega di alluminio 2A97-T3/T4 è notevolmente ammorbidita. Il coefficiente è intorno a 0,6, legato principalmente alla dissoluzione e successiva difficoltà di precipitazione della fase di rinforzo; il coefficiente di resistenza del giunto in lega di alluminio 2A97-T4 saldato dal laser a fibra IPGYLR-6000 può raggiungere 0,8, ma la plasticità è bassa, mentre la fibra IPGYLS-4000saldatura laserIl coefficiente di resistenza dei giunti in lega di alluminio 2A97-T3 saldati al laser è di circa 0,6; i difetti dei pori sono all'origine delle cricche da fatica nei giunti saldati al laser in lega di alluminio 2A97-T3.
Nella modalità sincrona, secondo le diverse morfologie cristalline, FZ è composta principalmente da cristalli colonnari e cristalli equiassici. I cristalli colonnari hanno un orientamento di crescita epitassiale EQZ e le loro direzioni di crescita sono perpendicolari alla linea di fusione. Questo perché la superficie del grano EQZ è una particella di nucleazione già pronta e la dissipazione del calore in questa direzione è la più rapida. Pertanto, l'asse cristallografico primario della linea di fusione verticale cresce preferenzialmente e i lati sono ristretti. Man mano che i cristalli colonnari crescono verso il centro della saldatura, la morfologia strutturale cambia e si formano dendriti colonnari. Al centro della saldatura, la temperatura del bagno di fusione è elevata, la velocità di dissipazione del calore è la stessa in tutte le direzioni e i grani crescono equiassialmente in tutte le direzioni, formando dendriti equiassici. Quando l'asse cristallografico primario dei dendriti equiassici è esattamente tangente al piano del campione, nella fase metallografica si possono osservare evidenti grani a forma di fiore. Inoltre, influenzate dal sottoraffreddamento dei componenti locali nella zona di saldatura, bande equiassiche a grana fine compaiono solitamente nell'area del cordone saldato del giunto a T in modalità sincrona e la morfologia dei grani nella banda equiassica a grana fine è diversa da la morfologia dei grani di EQZ. Stesso aspetto. Poiché il processo di riscaldamento della modalità eterogenea TSTB-LW è diverso da quello della modalità sincrona TSTB-LW, esistono evidenti differenze nella macromorfologia e nella morfologia della microstruttura. Il giunto a T in modalità eterogenea TSTB-LW ha subito due cicli termici, mostrando caratteristiche di doppio bagno di fusione. All'interno della saldatura è presente un'evidente linea di fusione secondaria e il bagno di fusione formato dalla saldatura a conduzione termica è piccolo. Nel processo TSTB-LW in modalità eterogenea, la saldatura a penetrazione profonda è influenzata dal processo di riscaldamento della saldatura a conduzione termica. I dendriti colonnari e i dendriti equiassici vicini alla linea di fusione secondaria hanno meno confini di sottograna e si trasformano in cristalli colonnari o cellulari, indicando che il processo di riscaldamento della saldatura a conducibilità termica ha un effetto di trattamento termico sulle saldature a penetrazione profonda. Inoltre, la dimensione dei grani dei dendriti al centro della saldatura termicamente conduttiva è di 2-5 micron, che è molto più piccola della dimensione dei grani dei dendriti al centro della saldatura a penetrazione profonda (5-10 micron). Ciò è principalmente legato al massimo riscaldamento delle saldature su entrambi i lati. La temperatura è correlata alla successiva velocità di raffreddamento.
3) Principio di saldatura del rivestimento di polvere laser a doppio raggio
4)Elevata resistenza del giunto di saldatura
Nell'esperimento di saldatura con deposizione di polvere laser a doppio raggio, poiché i due raggi laser sono distribuiti fianco a fianco su entrambi i lati del filo del ponte, la portata del laser e del substrato è maggiore di quella della saldatura con deposizione di polvere laser a raggio singolo, e i giunti di saldatura risultanti sono verticali rispetto al filo del ponte. La direzione del filo è relativamente allungata. La Figura 3.6 mostra i giunti di saldatura ottenuti mediante saldatura a deposizione di polvere laser a raggio singolo e doppio. Durante il processo di saldatura, se si tratta di una doppia travesaldatura lasermetodo o a raggio singolosaldatura lasermetodo, sul materiale di base si forma un certo bagno di fusione attraverso la conduzione del calore. In questo modo, il metallo del materiale di base fuso nel bagno di fusione può formare un legame metallurgico con la polvere di lega autoflussante fusa, ottenendo così la saldatura. Quando si utilizza un laser a doppio raggio per la saldatura, l'interazione tra il raggio laser e il materiale base è l'interazione tra le aree di azione dei due raggi laser, cioè l'interazione tra i due bagni di fusione formati dal laser sul materiale . In questo modo la nuova fusione risultante ha un'area maggiore di quella del raggio singolosaldatura laser, quindi le saldature ottenute con doppia travesaldatura lasersono più forti del raggio singolosaldatura laser.
2. Elevata saldabilità e ripetibilità
Nel monoraggiosaldatura laseresperimento, poiché il centro del punto focalizzato del laser agisce direttamente sul filo del micro-ponte, il filo del ponte ha requisiti molto elevati per l'saldatura laserparametri di processo, come la distribuzione irregolare della densità dell'energia laser e lo spessore irregolare della polvere di lega. Ciò porterà alla rottura del filo durante il processo di saldatura e causerà anche direttamente la vaporizzazione del filo del ponte. Nel metodo di saldatura laser a doppio raggio, poiché i centri del punto focalizzato dei due raggi laser non agiscono direttamente sui fili del micro-ponte, i severi requisiti per i parametri del processo di saldatura laser dei fili del ponte sono ridotti e la saldabilità e la ripetibilità è notevolmente migliorata. .
Orario di pubblicazione: 17 ottobre 2023
