1. Contoh aplikasi
1) Papan penyambung
Pada tahun 1960-an, Toyota Motor Company pertama kali mengadopsi teknologi lembaran logam yang dilas sesuai pesanan. Teknologi ini melibatkan penyambungan dua atau lebih lembaran logam dengan cara pengelasan dan kemudian mencetaknya. Lembaran-lembaran ini dapat memiliki ketebalan, material, dan sifat yang berbeda. Karena persyaratan yang semakin tinggi untuk kinerja dan fungsi otomotif seperti penghematan energi, perlindungan lingkungan, keselamatan berkendara, dll., teknologi pengelasan sesuai pesanan semakin menarik perhatian. Pengelasan pelat dapat menggunakan pengelasan titik, pengelasan sambungan kilat,pengelasan laser, pengelasan busur hidrogen, dll. Saat ini,pengelasan laserterutama digunakan dalam penelitian dan produksi luar negeri untuk blanko yang dilas sesuai pesanan.
Dengan membandingkan hasil pengujian dan perhitungan, hasilnya menunjukkan kesesuaian yang baik, memverifikasi kebenaran model sumber panas. Lebar sambungan las di bawah parameter proses yang berbeda dihitung dan dioptimalkan secara bertahap. Akhirnya, rasio energi berkas 2:1 diadopsi, berkas ganda disusun secara paralel, berkas energi besar terletak di tengah sambungan las, dan berkas energi kecil terletak di pelat tebal. Hal ini dapat secara efektif mengurangi lebar las. Ketika kedua berkas berada pada sudut 45 derajat satu sama lain, berkas tersebut masing-masing bekerja pada pelat tebal dan pelat tipis. Karena pengurangan diameter berkas pemanas efektif, lebar las juga berkurang.
2) Aluminium, baja, logam berbeda
Studi saat ini menyimpulkan hal-hal berikut: (1) Seiring dengan peningkatan rasio energi berkas, ketebalan senyawa intermetalik pada area posisi yang sama di antarmuka las/paduan aluminium secara bertahap berkurang, dan distribusinya menjadi lebih teratur. Ketika RS=2, ketebalan lapisan IMC antarmuka berada antara 5-10 mikron. Panjang maksimum IMC “seperti jarum” bebas berada antara 23 mikron. Ketika RS=0,67, ketebalan lapisan IMC antarmuka berada di bawah 5 mikron, dan panjang maksimum IMC “seperti jarum” bebas adalah 5,6 mikron. Ketebalan senyawa intermetalik berkurang secara signifikan.
(2)Ketika laser dual-beam paralel digunakan untuk pengelasan, IMC pada antarmuka las/paduan aluminium lebih tidak beraturan. Ketebalan lapisan IMC pada antarmuka las/paduan aluminium di dekat antarmuka sambungan baja/paduan aluminium lebih tebal, dengan ketebalan maksimum 23,7 mikron. Seiring peningkatan rasio energi berkas, ketika RS=1,50, ketebalan lapisan IMC pada antarmuka las/paduan aluminium masih lebih besar daripada ketebalan senyawa intermetalik di area yang sama pada laser dual-beam seri.
3. Sambungan berbentuk T dari paduan aluminium-litium
Mengenai sifat mekanik sambungan las laser paduan aluminium 2A97, para peneliti mempelajari kekerasan mikro, sifat tarik, dan sifat kelelahan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa: zona las sambungan las laser paduan aluminium 2A97-T3/T4 mengalami pelunakan yang parah. Koefisiennya sekitar 0,6, yang terutama berkaitan dengan pelarutan 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 laser serat IPGYLS-4000pengelasan laserKoefisien kekuatan sambungan paduan aluminium 2A97-T3 yang dilas laser adalah sekitar 0,6; cacat pori merupakan asal mula retakan kelelahan pada sambungan las laser paduan aluminium 2A97-T3.
Dalam mode sinkron, berdasarkan morfologi kristal yang berbeda, FZ terutama terdiri dari kristal kolumnar dan kristal equiaxed. Kristal kolumnar memiliki orientasi pertumbuhan EQZ epitaksial, dan arah pertumbuhannya tegak lurus terhadap garis fusi. Hal ini karena permukaan butiran EQZ merupakan partikel nukleasi yang siap pakai, dan disipasi panas ke arah ini paling cepat. Oleh karena itu, sumbu kristalografi primer dari garis fusi vertikal tumbuh lebih disukai dan sisi-sisinya dibatasi. Saat kristal kolumnar tumbuh menuju pusat lasan, morfologi struktural berubah dan terbentuk dendrit kolumnar. Di pusat lasan, suhu kolam lelehan tinggi, laju disipasi panas sama di semua arah, dan butiran tumbuh secara equiaxed di semua arah, membentuk dendrit equiaxed. Ketika sumbu kristalografi primer dari dendrit equiaxed tepat bersinggung dengan bidang spesimen, butiran seperti bunga yang jelas dapat diamati pada fase metalografi. Selain itu, dipengaruhi oleh pendinginan super komponen lokal di zona las, pita butiran halus equiaxed biasanya muncul di area sambungan las pada sambungan berbentuk T mode sinkron, dan morfologi butiran pada pita butiran halus equiaxed berbeda dari morfologi butiran EQZ. Penampilan yang sama. Karena proses pemanasan TSTB-LW mode heterogen berbeda dari TSTB-LW mode sinkron, terdapat perbedaan yang jelas dalam morfologi makro dan morfologi mikrostruktur. Sambungan berbentuk T TSTB-LW mode heterogen telah mengalami dua siklus termal, menunjukkan karakteristik kolam leleh ganda. Terdapat garis fusi sekunder yang jelas di dalam las, dan kolam leleh yang terbentuk oleh pengelasan konduksi termal kecil. Dalam proses TSTB-LW mode heterogen, pengelasan penetrasi dalam dipengaruhi oleh proses pemanasan pengelasan konduksi termal. Dendrit kolumnar dan dendrit equiaxed di dekat garis fusi sekunder memiliki lebih sedikit batas subbutir dan berubah menjadi kristal kolumnar atau seluler, menunjukkan bahwa proses pemanasan pengelasan konduktivitas termal memiliki efek perlakuan panas pada lasan penetrasi dalam. Dan ukuran butir dendrit di tengah lasan konduktivitas termal adalah 2-5 mikron, yang jauh lebih kecil daripada ukuran butir dendrit di tengah lasan penetrasi dalam (5-10 mikron). Hal ini terutama berkaitan dengan pemanasan maksimum lasan di kedua sisi. Suhu berkaitan dengan laju pendinginan selanjutnya.
3) Prinsip pengelasan pelapisan bubuk laser sinar ganda
4)Kekuatan sambungan solder yang tinggi
Dalam percobaan pengelasan deposisi bubuk laser berkas ganda, karena kedua berkas laser didistribusikan berdampingan di kedua sisi kawat jembatan, jangkauan laser dan substrat lebih besar daripada pengelasan deposisi bubuk laser berkas tunggal, dan sambungan solder yang dihasilkan vertikal terhadap kawat jembatan. Arah kawat relatif memanjang. Gambar 3.6 menunjukkan sambungan solder yang diperoleh dengan pengelasan deposisi bubuk laser berkas tunggal dan berkas ganda. Selama proses pengelasan, baik itu berkas ganda atau tidak,pengelasan lasermetode atau sinar tunggalpengelasan laserDalam metode ini, kolam lelehan tertentu terbentuk pada material dasar melalui konduksi panas. Dengan cara ini, logam material dasar yang meleleh di dalam kolam lelehan dapat membentuk ikatan metalurgi dengan bubuk paduan fluks mandiri yang meleleh, sehingga menghasilkan pengelasan. Ketika menggunakan laser dua berkas untuk pengelasan, interaksi antara berkas laser dan material dasar adalah interaksi antara area aksi dari kedua berkas laser, yaitu, interaksi antara dua kolam lelehan yang dibentuk oleh laser pada material. Dengan cara ini, area fusi baru yang dihasilkan lebih besar daripada laser satu berkas.pengelasan laser, sehingga sambungan solder yang diperoleh dengan balok gandapengelasan laserlebih kuat daripada balok tunggalpengelasan laser.
2. Kemampuan penyolderan dan pengulangan yang tinggi
Pada balok tunggalpengelasan laserDalam percobaan ini, karena pusat titik fokus laser langsung bekerja pada kawat jembatan mikro, kawat jembatan tersebut memiliki persyaratan yang sangat tinggi.pengelasan laserParameter proses, seperti distribusi kepadatan energi laser yang tidak merata dan ketebalan serbuk paduan yang tidak merata, dapat menyebabkan kawat putus selama proses pengelasan dan bahkan secara langsung menyebabkan kawat jembatan menguap. Dalam metode pengelasan laser berkas ganda, karena pusat titik fokus dari kedua berkas laser tidak secara langsung mengenai kawat jembatan mikro, persyaratan ketat untuk parameter proses pengelasan laser pada kawat jembatan berkurang, dan kemampuan pengelasan serta pengulangan sangat meningkat.
Waktu posting: 17 Oktober 2023
