L'effetto della forma della scanalatura del giunto di testa sulla saldatura composita con arco laser di piastre medie e spesse

01 Cos'è agiunto saldato

Un giunto saldato si riferisce a un giunto in cui due o più pezzi sono collegati mediante saldatura. Il giunto saldato della saldatura per fusione è formato dal riscaldamento locale da una fonte di calore ad alta temperatura. Il giunto saldato è costituito da una zona di fusione (zona di saldatura), una linea di fusione, una zona interessata dal calore e una zona del metallo di base, come mostrato nella figura.

02 Cos'è un giunto di testa

Una struttura di saldatura comunemente utilizzata è un giunto in cui due parti interconnesse sono saldate sullo stesso piano o arco nel piano medio del giunto. La caratteristica è il riscaldamento uniforme, la forza uniforme e la qualità della saldatura facile da garantire.

03 Cos'è ascanalatura di saldatura

Per garantire la penetrazione e la qualità dei giunti saldati e ridurre la deformazione della saldatura, i giunti delle parti saldate vengono generalmente prelavorati in varie forme prima della saldatura. Diverse scanalature di saldatura sono adatte a diversi metodi di saldatura e spessori di saldatura. Le forme comuni delle scanalature includono: a forma di I, a V, a U, a V unilaterale, ecc., come mostrato nella figura.

Forme comuni di scanalature dei giunti di testa

04 L'influenza della forma della scanalatura del giunto di testa suSaldatura composita ad arco laser

Con l'aumentare dello spessore del pezzo saldato, la realizzazione della saldatura su un solo lato e della formatura su due lati di lamiere medie e spesse (potenza laser <10 kW) diventa spesso più complessa. Di solito, è necessario adottare diverse strategie di saldatura, come la progettazione di forme di scanalatura appropriate o la riserva di determinati spazi di aggancio, per ottenere la saldatura di piastre medie e spesse. Tuttavia, nella saldatura di produzione effettiva, riservare spazi di ancoraggio aumenterà la difficoltà di saldatura dei dispositivi. Pertanto, la progettazione della scanalatura diventa cruciale durante il processo di saldatura. Se il design della scanalatura non è ragionevole, la stabilità e l'efficienza della saldatura verranno influenzate negativamente e aumenta anche il rischio di difetti di saldatura.

(1) La forma della scanalatura influisce direttamente sulla qualità del cordone di saldatura. Un design adeguato della scanalatura può garantire che il metallo del filo di saldatura sia completamente riempito nel cordone di saldatura, riducendo il verificarsi di difetti di saldatura.

(2) La forma geometrica della scanalatura influisce sul modo in cui viene trasferito il calore, che può guidarlo meglio, ottenere un riscaldamento e un raffreddamento più uniformi e aiutare a evitare la deformazione termica e lo stress residuo.

(3) La forma della scanalatura influenzerà la morfologia della sezione trasversale del cordone di saldatura e porterà la morfologia della sezione trasversale del cordone di saldatura ad essere più in linea con i requisiti specifici, come la profondità e la larghezza di penetrazione della saldatura.

(4) Una forma adeguata della scanalatura può migliorare la stabilità della saldatura e ridurre i fenomeni instabili durante il processo di saldatura, come spruzzi e difetti di sottosquadro.

Come mostrato nella Figura 3, i ricercatori hanno scoperto che l'utilizzo della saldatura composita ad arco laser (potenza laser 4kW) può riempire la scanalatura in due strati e due passaggi, migliorando efficacemente l'efficienza della saldatura; Una saldatura priva di difetti di MnDR di 20 mm di spessore è stata ottenuta utilizzando una saldatura composita ad arco laser a tre strati (potenza laser di 6 kW); La saldatura composita ad arco laser è stata utilizzata per saldare acciaio a basso tenore di carbonio di 30 mm di spessore in più strati e passaggi e la morfologia della sezione trasversale del giunto saldato era stabile e buona. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che la larghezza delle scanalature rettangolari e l’angolo delle scanalature a forma di Y hanno un impatto significativo sull’effetto del vincolo spaziale. Quando la larghezza della scanalatura rettangolare è4 mm e l'angolo della scanalatura a forma di Y è60 °, la morfologia in sezione trasversale del cordone di saldatura presenta fessure centrali e intagli sulle pareti laterali, come mostrato in figura.

L'effetto della forma della scanalatura sulla morfologia della sezione trasversale delle saldature

L'influenza della larghezza e dell'angolo della scanalatura sulla morfologia della sezione trasversale delle saldature

05 Riepilogo

La scelta della forma della scanalatura deve considerare in modo esaustivo i requisiti dell'attività di saldatura, le caratteristiche del materiale e le caratteristiche del processo di saldatura composita con arco laser. Una corretta progettazione della scanalatura può migliorare l'efficienza della saldatura e ridurre il rischio di difetti di saldatura. Pertanto, la selezione e la progettazione della forma della scanalatura sono un fattore chiave prima della saldatura composita con arco laser di piastre medie e spesse.


Orario di pubblicazione: 08-nov-2023