Definisi Cacat Percikan: Percikan dalam pengelasan mengacu pada tetesan logam cair yang dikeluarkan dari kolam cair selama proses pengelasan. Tetesan ini dapat jatuh ke permukaan kerja di sekitarnya, menyebabkan kekasaran dan ketidakrataan pada permukaan, dan juga dapat menyebabkan hilangnya kualitas kumpulan lelehan, yang mengakibatkan penyok, titik ledakan, dan cacat lain pada permukaan las yang mempengaruhi sifat mekanik las. .
Percikan dalam pengelasan mengacu pada tetesan logam cair yang dikeluarkan dari kolam cair selama proses pengelasan. Tetesan ini dapat jatuh ke permukaan kerja di sekitarnya, menyebabkan kekasaran dan ketidakrataan pada permukaan, dan juga dapat menyebabkan hilangnya kualitas kumpulan lelehan, yang mengakibatkan penyok, titik ledakan, dan cacat lain pada permukaan las yang mempengaruhi sifat mekanik las. .
Klasifikasi percikan:
Percikan kecil: Tetesan pemadatan yang terdapat di tepi lapisan las dan pada permukaan material, terutama mempengaruhi penampilan dan tidak berdampak pada kinerja; Umumnya batas pembedaannya adalah tetesannya kurang dari 20% lebar fusi lapisan las;
Percikan besar: Terjadi penurunan kualitas, yang diwujudkan dalam bentuk penyok, titik ledakan, potongan bawah, dll. pada permukaan lapisan las, yang dapat menyebabkan tegangan dan regangan yang tidak merata, sehingga mempengaruhi kinerja lapisan las. Fokus utamanya adalah pada jenis cacat ini.
Proses terjadinya percikan:
Percikan diwujudkan sebagai injeksi logam cair ke dalam kolam cair dengan arah kira-kira tegak lurus terhadap permukaan cairan las karena percepatan yang tinggi. Hal ini terlihat jelas pada gambar di bawah, dimana kolom cairan naik dari lelehan las dan terurai menjadi tetesan, membentuk percikan.
Adegan terjadinya percikan
Pengelasan laser dibagi menjadi konduktivitas termal dan pengelasan penetrasi dalam.
Pengelasan konduktivitas termal hampir tidak mengalami hujan rintik-rintik: Pengelasan konduktivitas termal terutama melibatkan perpindahan panas dari permukaan material ke bagian dalam, dan hampir tidak ada percikan yang dihasilkan selama proses tersebut. Prosesnya tidak melibatkan penguapan logam yang parah atau reaksi metalurgi fisik.
Pengelasan penetrasi dalam adalah skenario utama terjadinya percikan: Pengelasan penetrasi dalam melibatkan laser yang menjangkau langsung ke material, mentransfer panas ke material melalui lubang kunci, dan reaksi prosesnya sangat intens, menjadikannya skenario utama di mana percikan terjadi.
Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, beberapa ahli menggunakan fotografi kecepatan tinggi yang dikombinasikan dengan kaca transparan bersuhu tinggi untuk mengamati status pergerakan lubang kunci selama pengelasan laser. Dapat ditemukan bahwa laser pada dasarnya mengenai dinding depan lubang kunci, mendorong cairan mengalir ke bawah, melewati lubang kunci dan mencapai ekor kolam cair. Posisi penerimaan laser di dalam lubang kunci tidak tetap, dan laser berada dalam keadaan serapan Fresnel di dalam lubang kunci. Faktanya, ini adalah keadaan pembiasan dan penyerapan ganda, yang mempertahankan keberadaan cairan kolam cair. Posisi pembiasan laser pada setiap proses berubah seiring dengan sudut dinding lubang kunci, menyebabkan lubang kunci berada dalam keadaan gerakan memutar. Posisi penyinaran laser meleleh, menguap, terkena gaya, dan berubah bentuk, sehingga getaran peristaltik bergerak maju.
Perbandingan yang disebutkan di atas menggunakan kaca transparan bersuhu tinggi, yang sebenarnya setara dengan tampilan penampang kolam cair. Bagaimanapun, kondisi aliran kolam cair berbeda dari keadaan sebenarnya. Oleh karena itu, beberapa ilmuwan telah menggunakan teknologi pembekuan cepat. Selama proses pengelasan, kolam cair dibekukan dengan cepat untuk mendapatkan keadaan sesaat di dalam lubang kunci. Terlihat jelas bahwa laser mengenai dinding depan lubang kunci, membentuk sebuah anak tangga. Laser bekerja pada alur langkah ini, mendorong kolam cair mengalir ke bawah, mengisi celah lubang kunci selama gerakan maju laser, dan dengan demikian memperoleh perkiraan diagram arah aliran aliran di dalam lubang kunci dari kolam cair sebenarnya. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan, tekanan mundur logam yang dihasilkan oleh ablasi laser pada logam cair mendorong kumpulan cairan cair melewati dinding depan. Lubang kunci bergerak menuju ekor kolam cair, melonjak ke atas seperti air mancur dari belakang dan membentur permukaan kolam cair ekor. Pada saat yang sama, karena tegangan permukaan (semakin rendah suhu tegangan permukaan, semakin besar dampaknya), logam cair di kolam lelehan ekor ditarik oleh tegangan permukaan untuk bergerak menuju tepi kolam cair, terus menerus memadat. . Logam cair yang nantinya dapat dipadatkan bersirkulasi kembali ke bagian ekor lubang kunci, dan seterusnya.
Diagram skema pengelasan penetrasi dalam lubang kunci laser: A: Arah pengelasan; B: Sinar laser; C: Lubang Kunci; D: Uap logam, plasma; E: Gas pelindung; F: Dinding depan lubang kunci (penggilingan sebelum peleburan); G: Aliran horizontal material cair melalui jalur lubang kunci; H: Antarmuka pemadatan kumpulan lelehan; I: Jalur aliran ke bawah dari kolam cair.
Proses interaksi antara laser dan material: Laser bekerja pada permukaan material, menghasilkan ablasi yang intens. Bahan tersebut terlebih dahulu dipanaskan, dicairkan, dan diuapkan. Selama proses penguapan yang intens, uap logam bergerak ke atas untuk memberikan tekanan mundur ke bawah pada kolam cair, menghasilkan lubang kunci. Laser memasuki lubang kunci dan mengalami beberapa proses emisi dan penyerapan, menghasilkan pasokan uap logam yang terus menerus yang menjaga lubang kunci; Laser terutama bekerja di dinding depan lubang kunci, dan penguapan terutama terjadi di dinding depan lubang kunci. Tekanan mundur mendorong logam cair dari dinding depan lubang kunci untuk bergerak mengelilingi lubang kunci menuju ekor kolam cair. Cairan yang bergerak dengan kecepatan tinggi di sekitar lubang kunci akan membenturkan kolam cair ke atas, membentuk gelombang terangkat. Kemudian, didorong oleh tegangan permukaan, ia bergerak menuju tepian dan mengeras dalam siklus seperti itu. Percikan terutama terjadi di tepi bukaan lubang kunci, dan logam cair di dinding depan akan melewati lubang kunci dengan kecepatan tinggi dan berdampak pada posisi genangan cair di dinding belakang.
Waktu posting: 29 Maret 2024
