Laser Storm – Perubahan teknologi masa depan dalam teknologi laser dual-beam 2

1. Contoh penerapan

1)Papan penyambungan

Pada tahun 1960an, Toyota Motor Company pertama kali mengadopsi teknologi blanko yang dilas khusus. Ini adalah untuk menghubungkan dua atau lebih lembaran bersama-sama dengan mengelas dan kemudian mencapnya. Lembaran ini dapat memiliki ketebalan, bahan, dan sifat yang berbeda. Karena tuntutan yang semakin tinggi terhadap kinerja dan fungsi mobil seperti penghematan energi, perlindungan lingkungan, keselamatan berkendara, dll., teknologi pengelasan khusus telah menarik lebih banyak perhatian. Pengelasan pelat dapat menggunakan pengelasan spot, pengelasan butt flash,pengelasan laser, pengelasan busur hidrogen, dll. Saat ini,pengelasan laserterutama digunakan dalam penelitian asing dan produksi blanko yang dilas khusus.

Dengan membandingkan hasil pengujian dan perhitungan, hasilnya sesuai dan memverifikasi kebenaran model sumber panas. Lebar lapisan las di bawah parameter proses yang berbeda dihitung dan dioptimalkan secara bertahap. Akhirnya, rasio energi berkas 2:1 diadopsi, balok ganda disusun secara paralel, berkas energi besar ditempatkan di tengah lapisan las, dan berkas energi kecil ditempatkan di pelat tebal. Ini secara efektif dapat mengurangi lebar las. Ketika kedua balok berjarak 45 derajat. Bila disusun, balok masing-masing bekerja pada pelat tebal dan pelat tipis. Karena berkurangnya diameter balok pemanas efektif, lebar las juga berkurang.

2)Logam berbeda baja aluminium

Studi saat ini menarik kesimpulan sebagai berikut: (1) Dengan meningkatnya rasio energi berkas, ketebalan senyawa intermetalik pada area posisi yang sama pada antarmuka las/paduan aluminium secara bertahap berkurang, dan distribusinya menjadi lebih teratur. Ketika RS=2, ketebalan lapisan antarmuka IMC adalah antara 5-10 mikron. Panjang maksimum IMC “seperti jarum” bebas adalah antara 23 mikron. Ketika RS = 0,67, ketebalan lapisan IMC antarmuka di bawah 5 mikron, dan panjang maksimum IMC “seperti jarum” bebas adalah 5,6 mikron. Ketebalan senyawa intermetalik berkurang secara signifikan.

(2)Ketika laser sinar ganda paralel digunakan untuk pengelasan, IMC pada antarmuka las/paduan aluminium menjadi lebih tidak beraturan. Ketebalan lapisan IMC pada antarmuka las/paduan aluminium dekat antarmuka sambungan baja/paduan aluminium lebih tebal, dengan ketebalan maksimum 23,7 mikron. . Dengan meningkatnya rasio energi berkas, ketika RS=1,50, ketebalan lapisan IMC pada antarmuka las/paduan aluminium masih lebih besar daripada ketebalan senyawa intermetalik pada area yang sama pada berkas ganda serial.

3. Sambungan berbentuk T paduan aluminium-litium

Mengenai sifat mekanik sambungan las laser paduan aluminium 2A97, peneliti mempelajari kekerasan mikro, sifat tarik, dan sifat kelelahan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa: zona las sambungan las laser paduan aluminium 2A97-T3/T4 sangat melunak. Koefisiennya sekitar 0,6, yang terutama terkait dengan pembubaran dan kesulitan selanjutnya dalam pengendapan fase penguatan; koefisien kekuatan sambungan paduan aluminium 2A97-T4 yang dilas dengan laser serat IPGYLR-6000 dapat mencapai 0,8, tetapi plastisitasnya rendah, sedangkan serat IPGYLS-4000pengelasan laserKoefisien kekuatan sambungan paduan aluminium 2A97-T3 yang dilas laser adalah sekitar 0,6; cacat pori adalah asal mula retakan lelah pada sambungan las laser paduan aluminium 2A97-T3.

Dalam mode sinkron, menurut morfologi kristal yang berbeda, FZ terutama terdiri dari kristal kolumnar dan kristal equiaxed. Kristal kolumnar memiliki orientasi pertumbuhan EQZ epitaksi, dan arah pertumbuhannya tegak lurus terhadap garis fusi. Hal ini karena permukaan butiran EQZ merupakan partikel nukleasi yang sudah jadi, dan pembuangan panas ke arah ini adalah yang tercepat. Oleh karena itu, sumbu kristalografi utama dari garis fusi vertikal tumbuh secara istimewa dan sisi-sisinya dibatasi. Ketika kristal kolumnar tumbuh menuju pusat las, morfologi struktural berubah dan dendrit kolumnar terbentuk. Di tengah-tengah lasan, suhu kolam cair tinggi, laju pembuangan panas sama ke segala arah, dan butiran tumbuh secara ekuaksial ke segala arah, membentuk dendrit yang sama sumbunya. Ketika sumbu kristalografi primer dari dendrit yang sama sumbunya tepat bersinggungan dengan bidang spesimen, butiran mirip bunga yang jelas dapat diamati pada fase metalografi. Selain itu, dipengaruhi oleh pendinginan super komponen lokal di zona las, pita berbutir halus sama sumbu biasanya muncul di area lapisan las pada sambungan mode T sinkron, dan morfologi butir pada pita berbutir halus sama sumbu berbeda dari morfologi butir EQZ. Penampilan yang sama. Karena proses pemanasan mode heterogen TSTB-LW berbeda dengan mode sinkron TSTB-LW, terdapat perbedaan yang jelas dalam morfologi makromorfologi dan morfologi mikro. Sambungan berbentuk T TSTB-LW mode heterogen telah mengalami dua siklus termal, menunjukkan karakteristik kumpulan lelehan ganda. Terdapat garis fusi sekunder yang jelas di dalam lasan, dan kumpulan lelehan yang dibentuk oleh pengelasan konduksi termal berukuran kecil. Pada proses TSTB-LW mode heterogen, las penetrasi dalam dipengaruhi oleh proses pemanasan pengelasan konduksi termal. Dendrit kolumnar dan dendrit ekuaks yang dekat dengan garis fusi sekunder memiliki batas subbutir yang lebih sedikit dan berubah menjadi kristal kolumnar atau seluler, yang menunjukkan bahwa Proses pemanasan pengelasan konduktivitas termal memiliki efek perlakuan panas pada las penetrasi dalam. Dan ukuran butir dendrit di tengah las konduktif termal adalah 2-5 mikron, yang jauh lebih kecil daripada ukuran butir dendrit di tengah las penetrasi dalam (5-10 mikron). Hal ini terutama terkait dengan pemanasan maksimum lasan di kedua sisi. Suhu berhubungan dengan laju pendinginan selanjutnya.

3) Prinsip pengelasan kelongsong bubuk laser sinar ganda

4)Kekuatan sambungan solder yang tinggi

Dalam percobaan pengelasan deposisi bubuk laser sinar ganda, karena kedua sinar laser didistribusikan berdampingan di kedua sisi kawat jembatan, jangkauan laser dan substrat lebih besar dibandingkan dengan pengelasan deposisi bubuk laser sinar tunggal, dan sambungan solder yang dihasilkan vertikal terhadap kawat jembatan. Arah kawatnya relatif memanjang. Gambar 3.6 menunjukkan sambungan solder yang diperoleh dengan pengelasan deposisi bubuk laser sinar tunggal dan sinar ganda. Selama proses pengelasan, apakah itu balok gandapengelasan lasermetode atau sinar tunggalpengelasan lasermetode, kolam cair tertentu terbentuk pada bahan dasar melalui konduksi panas. Dengan cara ini, logam bahan dasar cair di kolam cair dapat membentuk ikatan metalurgi dengan bubuk paduan cair yang dapat mengalami fluks sendiri, sehingga mencapai pengelasan. Saat menggunakan laser sinar ganda untuk pengelasan, interaksi antara sinar laser dan bahan dasar adalah interaksi antara area kerja kedua sinar laser, yaitu interaksi antara dua kolam cair yang dibentuk oleh laser pada bahan. . Dengan cara ini, fusi baru yang dihasilkan Luasnya lebih besar dibandingkan dengan balok tunggalpengelasan laser, sehingga sambungan solder diperoleh dengan cara double-beampengelasan laserlebih kuat dari balok tunggalpengelasan laser.

2. Kemampuan solder dan pengulangan yang tinggi

Dalam balok tunggalpengelasan laserpercobaan, karena pusat titik fokus laser langsung bekerja pada kawat jembatan mikro, kawat jembatan memiliki persyaratan yang sangat tinggi untukpengelasan laserparameter proses, seperti distribusi kepadatan energi laser yang tidak merata dan ketebalan bubuk paduan yang tidak merata. Hal ini akan mengakibatkan putusnya kawat pada saat proses pengelasan bahkan secara langsung menyebabkan kawat jembatan menguap. Dalam metode pengelasan laser sinar ganda, karena pusat titik fokus dari dua sinar laser tidak secara langsung bekerja pada kabel jembatan mikro, persyaratan ketat untuk parameter proses pengelasan laser pada kabel jembatan berkurang, dan kemampuan las dan pengulangan sangat meningkat. .


Waktu posting: 17 Okt-2023