1. Primjeri primjene
1) Ploča za spajanje
Šezdesetih godina prošlog stoljeća, Toyota Motor Company je prvi put usvojila tehnologiju zavarenih ploča po mjeri. To je spajanje dva ili više limova zavarivanjem, a zatim njihovo štancanje. Ovi limovi mogu imati različite debljine, materijale i svojstva. Zbog sve većih zahtjeva za performanse i funkcije automobila, kao što su ušteda energije, zaštita okoliša, sigurnost vožnje itd., tehnologija zavarivanja po mjeri privlači sve više pažnje. Zavarivanje ploča može koristiti tačkasto zavarivanje, sučeono zavarivanje plamenom,lasersko zavarivanje, zavarivanje vodonikom, itd. Trenutno,lasersko zavarivanjese uglavnom koristi u stranim istraživanjima i proizvodnji zavarenih blankova po mjeri.
Poređenjem rezultata ispitivanja i proračuna, rezultati se dobro slažu, što potvrđuje ispravnost modela izvora toplote. Izračunata je širina zavarenog šava pod različitim parametrima procesa i postepeno optimizovana. Konačno, usvojen je odnos energije snopa od 2:1, dvostruki snopovi su raspoređeni paralelno, veliki energetski snop je smješten u središtu zavarenog šava, a mali energetski snop je smješten na debeloj ploči. To može efikasno smanjiti širinu zavara. Kada su dva snopa postavljena pod uglom od 45 stepeni jedan od drugog, kada su raspoređena, snop djeluje na debelu i tanku ploču respektivno. Zbog smanjenja efektivnog prečnika grijaćeg snopa, širina zavara se također smanjuje.
2) Aluminijski čelik, razni metali
Trenutna studija izvodi sljedeće zaključke: (1) Kako se odnos energije snopa povećava, debljina intermetalnog spoja u istom području položaja na granici zavara/aluminijske legure postepeno se smanjuje, a raspodjela postaje pravilnija. Kada je RS=2, debljina sloja intermetalnog spoja (IMC) na granici je između 5-10 mikrona. Maksimalna dužina slobodnog "igličastog" IMC-a je između 23 mikrona. Kada je RS=0,67, debljina sloja intermetalnog spoja (IMC) na granici je ispod 5 mikrona, a maksimalna dužina slobodnog "igličastog" IMC-a je 5,6 mikrona. Debljina intermetalnog spoja je značajno smanjena.
(2)Kada se za zavarivanje koristi paralelni dvostruki laserski snop, intermetalni spoj (IMC) na granici zavar/aluminijska legura je nepravilniji. Debljina IMC sloja na granici zavar/aluminijska legura u blizini spoja čelika/aluminijske legure je deblja, s maksimalnom debljinom od 23,7 mikrona. Kako se omjer energije snopa povećava, kada je RS=1,50, debljina IMC sloja na granici zavar/aluminijska legura je i dalje veća od debljine intermetalnog spoja u istom području serijskog dvostrukog snopa.
3. Spoj u obliku slova T od legure aluminija i litija
Što se tiče mehaničkih svojstava laserski zavarenih spojeva aluminijske legure 2A97, istraživači su proučavali mikrotvrdoću, zatezna svojstva i svojstva zamora. Rezultati ispitivanja pokazuju da: zona zavara laserski zavarenog spoja aluminijske legure 2A97-T3/T4 je znatno omekšana. Koeficijent je oko 0,6, što je uglavnom povezano s otapanjem i posljedičnim poteškoćama u taloženju faze ojačavanja; koeficijent čvrstoće spoja aluminijske legure 2A97-T4 zavarenog vlaknastim laserom IPGYLR-6000 može doseći 0,8, ali je plastičnost niska, dok vlakna IPGYLS-4000...lasersko zavarivanjeKoeficijent čvrstoće laserski zavarenih spojeva aluminijske legure 2A97-T3 je oko 0,6; defekti u porama su uzrok zamornih pukotina u laserski zavarenim spojevima aluminijske legure 2A97-T3.
U sinhronom režimu, prema različitim kristalnim morfologijama, FZ se uglavnom sastoji od stupčastih kristala i kristala s jednakom osom. Stupčasti kristali imaju epitaksijalnu EQZ orijentaciju rasta, a njihovi smjerovi rasta su okomiti na liniju fuzije. To je zato što je površina EQZ zrna gotova nukleacijska čestica, a odvođenje topline u ovom smjeru je najbrže. Stoga, primarna kristalografska osa vertikalne linije fuzije preferencijalno raste, a stranice su ograničene. Kako stupčasti kristali rastu prema središtu zavara, strukturna morfologija se mijenja i formiraju se stupčasti dendriti. U središtu zavara, temperatura rastopljenog bazena je visoka, brzina odvođenja topline je ista u svim smjerovima, a zrna rastu jednako osno u svim smjerovima, formirajući dendrite s jednakom osom. Kada je primarna kristalografska osa dendrita s jednakom osom tačno tangenta na ravan uzorka, u metalografskoj fazi mogu se uočiti očigledna zrna nalik cvijetu. Pored toga, pod utjecajem pothlađenja lokalnih komponenti u zoni zavara, u području zavarenog šava sinhronog spoja u obliku slova T obično se pojavljuju jednakoosne sitnozrnate trake, a morfologija zrna u jednakoosnoj sitnozrnatoj traci razlikuje se od morfologije zrna EQZ. Isti izgled. Budući da se proces zagrijavanja heterogenog spoja TSTB-LW u obliku slova L razlikuje od procesa sinhronog TSTB-LW, postoje očite razlike u makromorfologiji i morfologiji mikrostrukture. Spoj u obliku slova L heterogeni TSTB-LW u obliku slova L prošao je kroz dva termička ciklusa, pokazujući karakteristike dvostrukog rastopljenog bazena. Unutar zavara postoji očigledna sekundarna linija taljenja, a rastopljeni bazen formiran termičkom provodljivošću je mali. U heterogenom TSTB-LW procesu, na duboko prodiranje zavara utječe proces zagrijavanja termičkom provodljivošću zavarivanja. Stupčasti dendriti i jednakoosni dendriti blizu sekundarne linije taljenja imaju manje granica podzrna i transformiraju se u stupčaste ili ćelijske kristale, što ukazuje na to da proces zagrijavanja termičkom provodljivošću zavarivanja ima učinak termičke obrade na duboko prodiranje zavara. Veličina zrna dendrita u središtu termički provodljivog zavara je 2-5 mikrona, što je mnogo manje od veličine zrna dendrita u središtu duboko prodiranog zavara (5-10 mikrona). To je uglavnom povezano s maksimalnim zagrijavanjem zavara s obje strane. Temperatura je povezana s naknadnom brzinom hlađenja.
3) Princip zavarivanja praškastog premaza dvostrukim laserskim snopom
4)Visoka čvrstoća lemnog spoja
U eksperimentu zavarivanja dvostrukim laserskim snopom, budući da su dva laserska snopa raspoređena jedan pored drugog na obje strane premosne žice, domet lasera i podloge je veći nego kod zavarivanja jednim snopom laserskog snopa, a rezultirajući lemni spojevi su vertikalni u odnosu na premosnu žicu. Smjer žice je relativno izdužen. Slika 3.6 prikazuje lemne spojeve dobivene zavarivanjem jednim i dvostrukim laserskim snopom. Tokom procesa zavarivanja, bez obzira da li se radi o dvostrukom snopu...lasersko zavarivanjemetoda ili jednostruka gredalasersko zavarivanjeMetoda, određena rastopljena površina se formira na osnovnom materijalu provođenjem topline. Na taj način, rastopljeni metal osnovnog materijala u rastopljenoj površini može formirati metaluršku vezu sa rastopljenim prahom samotopive legure, čime se postiže zavarivanje. Prilikom korištenja lasera s dva snopa za zavarivanje, interakcija između laserskog snopa i osnovnog materijala je interakcija između područja djelovanja dva laserska snopa, odnosno interakcija između dva rastopljena snopa koje je laser formirao na materijalu. Na taj način, rezultirajuća nova površina fuzije je veća nego kod jednostrukog snopa.lasersko zavarivanje, tako da su lemni spojevi dobiveni dvostrukim snopomlasersko zavarivanjejači su od jednostrukih gredalasersko zavarivanje.
2. Visoka lemljivost i ponovljivost
U jednostrukoj gredilasersko zavarivanjeeksperiment, budući da centar fokusirane tačke lasera direktno djeluje na mikro-mostu, žica za most ima vrlo visoke zahtjeve zalasersko zavarivanjeparametri procesa, kao što su neravnomjerna raspodjela gustoće laserske energije i neravnomjerna debljina praha legure. To će dovesti do loma žice tokom procesa zavarivanja, pa čak i direktno uzrokovati isparavanje žice za premosnik. Kod metode zavarivanja dvostrukim laserskim snopom, budući da fokusirani centri tačaka dva laserska snopa ne djeluju direktno na žice mikro-mosta, strogi zahtjevi za parametre procesa laserskog zavarivanja žica za premosnik su smanjeni, a zavarljivost i ponovljivost su znatno poboljšani.
Vrijeme objave: 17. oktobar 2023.
