Analysen af ​​lasersvejsebehandling på aluminiumslegering

Feb 09, 2020 Læg en besked

Den hurtige udvikling af lasersvejsningsteknologi i aluminium i de senere år har udvidet anvendelsen af ​​aluminiumslegeringer. Denne teknologi kan kombinere fordelene ved to varmekilder på samme tid og kan samtidig kompensere for deres respektive mangler. Flere og mere populære.


1 Oversigt over aluminiumslegeringer og svejsning heraf

Aluminium og aluminiumslegeringer har meget gode egenskaber, såsom høj specifik styrke og stærk korrosionsbestandighed. De har en bred vifte af applikationer i mange brancher, især inden for forsvarsindustrien og maskiner. Svejsning er påkrævet i ansøgningsprocessen, så med den hurtige udvikling af videnskab og teknologi bliver forskningen om svejseteknologi af aluminiumslegering også mere og mere dybtgående. Derfor er lasersvejsningsteknologi et stort fremskridt inden for videnskab og teknologi.

Oversigt over lasersvejsningsteknologi: Lasersvejsning er en ny type svejseteknologi. Svejsevarmekilden er direkte laser, som kan undgå spild af energi og i høj grad forbedre svejseeffektiviteten. På samme tid bruger lasersvejsning robotter eller CNC-værktøjsmaskiner som bevægelsessystem, hvilket reducerer medarbejdernes deltagelse, hvilket kan reducere arbejdsaffald og forbedre svejsningseffektiviteten. Ud over fordelene ved reproducerbarhed og renhed uden forurening kan laservarmekilden også være meget fokuseret og transmitteret med god ydelse. Derfor kan al energi opsamles på et punkt for at undgå varmetab og spild. Derfor kan lasersvejsning forbedre svejsningens effektivitet og hastighed og svejsningskvaliteten. Fordi lasersvejsestrålen realiseres ved impuls eller kontinuerlig laserstråle, når laserstrålen direkte bestråler overfladen på aluminiumslegeringen, kan varmen på metaloverfladen hurtigt diffunderes i aluminiumslegeringen, så aluminiumlegeringen hurtigt smeltes til dannelse af en svejsesøm danner samtidig en reaktionskraft på det smeltede metal, og til sidst trykkes den smeltede aluminiumslegeringsoverflade nedad for at danne et lille hul. Dette lille hul har en kraftig virkning, som fuldstændigt kan absorbere den energi, der genereres, når laserstrålen bestråles, og samtidig generere damp ved høj temperatur. Damptrykket og spændingen på vægoverfladen danner en dynamisk balance.

1. 1 Lasersvejsekraft

Lasersvejsning har en vis kraft. Kun når svejseeffekten når en bestemt højde, kan svejsningen udføres stabilt og kontinuerligt. Ellers kan svejsningen kun arbejde på overfladen af ​​aluminiumslegeringen, hvilket får aluminiumslegeringsoverfladen til at smelte, og svejsningen kan ikke få succes. Fortsæt. Kraften ved lasersvejsning kan nå højden af ​​svejsning af overfladen og indersiden af ​​aluminiumslegeringen, endnu højere end det, så lasersvejsningen af ​​aluminiumslegeringskvalitet kan forbedre effektiviteten og hastigheden og kvaliteten.

1. 2 Lasersvejsningshastighed

På grund af lasersvejsens høje kraft øges hastigheden under svejsningen tilsvarende. Forøgelse af svejsehastigheden kan reducere gennemtrængningsdybden. Tværtimod, hvis hastigheden nedsættes, bliver aluminiumslegeringen over-svejst eller endda penetreret ved svejsning. Derfor kan valg af lasersvejsning reducere andelen af ​​svejsefejl og dermed reducere svejseomkostningerne kraftigt.

1. 3 Fordele ved lasersvejsning

Forbedring af energitæthed, forbedring af svejsekvaliteten, øg svejsningsnøjagtigheden og densiteten, høj svejseeffektivitet og hastighed, lave svejseomkostninger, kan svejses under særlige forhold og har ringe indflydelse på andre dele af aluminiumslegeringen under svejsning.

2 Anvendelse af lasersvejsning i forskellige felter

2. 1 Anvendelse i olieledning

I petroleumsrørledninger kan anvendelsen af ​​rørledninger af aluminiumslegering øge rørledningens diameter og tykkere rørledningsvæggen i petroleumsledningen, så rørledningen kan transportere mere olie i en bestemt periode. Transport af petroleum har en meget høj risiko. Hvis olien lækker, vil det medføre uforudsigeligt tab af ejendom, skader og miljøforurening og grundvandsforurening. Derfor skal man være særlig opmærksom på svejsning af aluminiumslegeringsrør for at forbedre svejsningens kvalitet Lasersvejsning kan spille en enorm rolle på dette tidspunkt. Gennem lasersvejsning kan svejseprocessen styres. Svejsning kan udføres uden behov for at åbne rillen. Når svejsningen er udført, er svejsens kvalitet høj og tilstrækkelig. Risikoen for olielækage undgås, og sikkerheden ved olietransport forbedres.

2. 2 Anvendelse i bilproduktionsindustrien

Med den hurtige udvikling af tiderne og den stigende hastighed for menneskers' s levestandard, er det allerede almindeligt at gå ud og tage biler, og folk har højere og højere krav til bilernes kvalitet. Derfor er bilindustrien konstant på udkig efter nye materialer og tekniske midler til at forbedre Kvaliteten af ​​biler og lasersvejsningsteknologi er blevet mere og mere udbredt i bilindustrien. USA var de første til at introducere lasersvejsning af aluminiumslegeringsteknologi i bilindustrien. Efter en række eksperimenter blev biler fremstillet af lasersvejsede aluminiumlegeringer fremstillet ved lasersvejsning af tynde aluminiumlegeringer, hvilket ikke kun reducerede vægten på bilens karosseri væsentligt. Desuden har det reduceret processen med fremstilling af biler, forbedret produktionseffektiviteten og er blevet hilst velkommen og favoriseret af de fleste bilfabrikanter.

2. 3 Anvendelse inden for luftfartsindustrien

Som vi alle ved, har luftfartsindustrien brug for meget nøjagtige og præcise materialer til fremstilling af en række rumfartøjer såsom fly, og vægtkravene i selve maskinen er også meget strenge. Brug af lasersvejset aluminiumslegering til fremstilling af fly og andre maskiner kan gøre flykroppen Normalt kan den reduceres med ca. 20%, og fremstillingsomkostningerne er meget reduceret. F.eks. Har dele af A-flyet 350 -serien, der er produceret af den tyske fabrikat af condominiumkomponenter ved anvendelse af lasersvejsealluminiumlegeringsteknologi opnået stor succes.

3 Problemer med lasersvejsning af aluminiumslegeringsteknologi

3. 1 Aluminiumsoverflade reflekterer laser

Da aluminiumslegering er et ikke-jernholdigt metal, reflekterer det meget for forskellige lysstråler. Som en mere intens stråle er det mere sandsynligt, at laserlys forårsager reflektion på overfladen af ​​aluminiumslegering. Med andre ord er aluminiumslegering et ikke-jernholdigt metal. Det har høj refleksionsevne og lille absorption for laser. Derudover har metaller termisk ledningsevne, så aluminiumlegeringer også har stærk varmeledningsevne. Det er let at reflektere laserlys eller hurtigt overføre varmen fra laserlys ved svejsning med laser, hvilket til sidst fører til svejsefejl af aluminiumslegering. . Derfor, når lasersvejsning af aluminiumslegeringer, skal man være nøje opmærksom på hurtigt at øge lasertypen for at forhindre refleksion eller ledning. Stræb efter at svejse aluminiumslegeringen med ekstrem høj densitet på ekstreme tidspunkter for at undgå reflektion Og andre problemer opstår.

3. 2 Vær fuldt forberedt ved lasersvejsning af aluminiumslegeringer

Da aluminiumslegering er aktiv og let oxideret, er det let at fastgøre en stor mængde støv og fugt på dens overflade. Derfor, hvis der ikke er tilstrækkelige forberedelser under svejseprocessen, overlades ting, der er fastgjort til overfladen, let med hurtig svejsning af laser på overfladen af ​​aluminiumslegering, hvilket påvirker kvaliteten af ​​aluminiumslegeringen og effekten af ​​svejsning. Derfor, inden svejsning af aluminiumslegeringen, skal overfladen på aluminiumslegeringen rengøres for at fjerne olien og lignende fra overfladen. På samme tid for at forhindre sikkerhedstrusler, såsom eksplosion forårsaget af oxidation under svejsning, er det også nødvendigt at rengøre oxidfilmen grundigt på metaloverfladen og fjerne oxidfilmen helt.

4 Defekter ved lasersvejsning af aluminiumslegeringer

Selvom lasersvejsning har høj effektivitet, høj hastighed og kan reducere omkostningerne meget, har lasersvejsning også mange mangler. Først efter at alle disse defekter er afklaret og løst, kan lasersvejsning af aluminiumslegeringsteknologi anvendes mere udbredt.

4. 1 Mage-defekter

Det blev ovenfor antydet, at moderate porer kan opretholde den indre og ydre balance i aluminiumslegeringen. Imidlertid vil overdreven bobler have et stort antal defekter. Det er vanskeligt at undgå et stort antal porer. Når der er et stort antal porer, er porerne ustabile og kaos inde i aluminiumslegeringen. Det er let at forårsage revner i den svejste del, så fjernelse af blændehul vil være en stor mangel, som aluminiumslegering lasersvejsningsteknologien har brug for at bryde igennem.

4. 2 Hot crack defekter

Ved anvendelse af laserteknologi er det nødvendigt at øge temperaturen og densiteten for at nå formålet med hurtig svejsning. Dette medfører sandsynligvis specielle revner på overfladen af ​​aluminiumslegering, hvilket gør svejsefejl. For at håndtere termiske revner har forskere fundet en løsning, nemlig lasersvejsning Der bruges til tider påfyldningsmaterialer, men denne metode fører let til spild af ressourcer og store arbejdsomkostninger. At tage en enklere tilgang til håndtering af termisk krakning er også et stort problem, som teknologien er ved at tackle.

5 Konklusion

Lasersvejsningshastigheden af ​​aluminiumslegering har mange fordele. Det er blevet brugt i mange forskellige produktionsområder og har også forbedret selve maskinens kvalitet og fremstillingshastighed. Lasersvejsningsteknologien har dog også mange defekter, der fører til svejsefejl. Med forskernes kontinuerlige indsats vil svejseteknologien blive mere moden og meget udbredt.