Az alumíniumötvözet lézerhegesztési technológia gyors fejlődése az utóbbi években kibővítette az alumíniumötvözetek alkalmazását. Ez a technológia egyidejűleg kombinálhatja két hőforrás előnyeit, és egyidejűleg pótolhatja azok hiányosságait. Egyre népszerűbb.
1 Az alumíniumötvözetek és hegesztésük áttekintése
A lézerhegesztés egy új típusú hegesztési technológia. A hegesztési hőforrás közvetlenül lézer, amely elkerüli az energia pazarlását és nagymértékben javítja a hegesztés hatékonyságát. Ugyanakkor a lézerhegesztés robotokat vagy CNC-szerszámgépeket használ a mozgáshoz, csökkentve a személyzet részvételét, ami csökkentheti a munkaerő-pazarlást és javíthatja a hegesztés hatékonyságát. A reprodukálhatóság és a szennyezés nélküli tisztaság előnyein túl a lézerhőforrás erősen fókuszálható és jó teljesítménygel továbbítható. Ezért az összes energiát egy pontban össze lehet gyűjteni a hőveszteség és a hulladék elkerülése érdekében. Ezért a lézeres hegesztés javíthatja a hegesztés hatékonyságát és sebességét, valamint a hegesztés minőségét. Mivel a lézerhegesztő sugár impulzusos vagy folyamatos lézersugár révén valósul meg, amikor a lézernyaláb közvetlenül megvilágítja az alumíniumötvözet felületét, a fémfelület hője gyorsan eloszlik az alumíniumötvözetben, így az alumíniumötvözet gyorsan megolvad A hegesztési varrás kialakítása ugyanakkor reakcióerőt képez az megolvadt fémre, és végül az olvadt alumíniumötvözet felületét lefelé nyomják le, hogy egy kis lyukat képezzenek. Ez a kis lyuk erőteljes hatást fejt ki, amely teljes mértékben elnyeli a lézernyaláb besugárzásakor keletkező energiát, és ezzel egyidejűleg magas hőmérsékleten gőzt generál. A gőznyomás és a falfelület feszültsége dinamikus egyensúlyt képez.
1. 1 Lézeres hegesztési teljesítmény
A lézeres hegesztésnek van bizonyos ereje. Csak akkor, ha a hegesztési teljesítmény eléri a meghatározott magasságot, a hegesztés stabilan és folyamatosan elvégezhető. Egyébként a hegesztés csak az alumíniumötvözet felületén működhet, ami az alumíniumötvözet felületének megolvadását okozza, és a hegesztés nem lehet sikeres. A lézerhegesztés teljesítménye elérheti az alumíniumötvözet felületének és belsejének hegesztési magasságát is, még ennél is magasabb, tehát az alumíniumötvözet minőségének lézerhegesztése javíthatja a hatékonyságot, a sebességet és a minőséget.
1. 2 A lézeres hegesztés sebessége
A nagy lézerhegesztés miatt a hegesztés sebessége ennek megfelelően nő. A hegesztési sebesség növelése csökkentheti a behatolási mélységet. Éppen ellenkezőleg, ha a sebességet lelassítják, az alumíniumötvözet túlhegesztésre kerül, vagy akár hegesztéssel hatol át. Ezért a lézeres hegesztés kiválasztása csökkentheti a hegesztési hibák arányát, és ezáltal jelentősen csökkenti a hegesztési költségeket.
1. 3 A lézerhegesztés előnyei
Javítsa az energia sűrűségét, javítsa a hegesztés minőségét, növelje a hegesztés pontosságát és sűrűségét, magas hegesztési hatékonyságot és sebességet, alacsony hegesztési költségeket, különleges körülmények között hegeszthető, és hegesztés közben kevés hatással van az alumíniumötvözet más részeire.
2 Lézeres hegesztés alkalmazása különféle területeken
2. 1 Alkalmazás olajvezetékben
Ásványolaj-csővezetékekben az alumíniumötvözet-csővezetékek alkalmazása megnövelheti a csővezeték átmérőjét és megvastagíthatja a kőolajvezeték csővezetékének falát, így a csővezeték egy bizonyos időtartam alatt több olajat szállíthat. A kőolaj szállítása nagyon magas kockázattal jár. Ha az olaj szivárog, kiszámíthatatlan vagyoni veszteségeket, veszteségeket, környezetszennyezést és talajvízszennyezést okozhat. Ezért különös figyelmet kell fordítani az alumíniumötvözet-csövek hegesztésére a hegesztés minőségének javítása érdekében. A lézerhegesztés ebben az időben óriási szerepet játszhat. Lézeres hegesztéssel a hegesztési folyamat vezérelhető. A hegesztés a horony kinyitása nélkül is elvégezhető. A hegesztés után a hegesztés minősége magas és megfelelő. Kerülhető az olajszivárgás kockázata, és javul az olajszállítás biztonsága.
2. 2 Alkalmazás az autóiparban
Az idők gyors fejlődésével és a&életszínvonalának egyre növekvő sebességével már szokás elmenni és autót vinni, és az emberek egyre magasabb és magasabb követelményeket támasztanak az autók minőségére. Ezért az autóipar folyamatosan új anyagokat és műszaki eszközöket keres a fejlesztés érdekében. Az autóiparban egyre szélesebb körben használják az autók minőségét és a lézerhegesztési technológiát. Az Egyesült Államok volt az első, aki az alumíniumötvözet lézerhegesztési technológiáját vezette be az autóiparban. Kísérletek sorozatát követően lézerhegesztett alumíniumötvözetekből gyártott autókat vékony alumíniumötvözetek lézeres hegesztésével állítottak elő, ami nemcsak jelentősen csökkentette az autó karosszéria súlyát. Ezenkívül csökkentette a gépjárműgyártás folyamatát, javította a gyártás hatékonyságát, és a gépjárműgyártók többsége üdvözölte és kedvelt.
2. 3 Alkalmazás az űriparban
Mint mindannyian tudjuk, a repülőgépiparnak nagyon pontos és precíz anyagokra van szüksége egy űrhajó, például repülőgép-sorozat gyártásához, és maga a gép súlykövetelményei is nagyon szigorúak. A lézerhegesztett alumíniumötvözet használata repülőgépek és más gépek előállításához megteheti a törzset. Ez általában kb. 20% -kal csökkent, és a gyártási költségek jelentősen csökkentek. Például az A 350 sorozatú repülőgépek alkatrészei, amelyeket a német társasház-alkatrész-gyártó gyártott lézeres hegesztésű alumíniumötvözet-technológiával, nagy sikert értek el.
3 Az alumíniumötvözet lézerhegesztési technológiájának nehézségei
3. 1 Az alumínium felülete a lézert tükrözi
Mivel az alumíniumötvözet színesfém, ezért nagyon jól tükrözi a különféle fénysugarakat. Intenzívebb sugárzásként a lézersugár nagyobb valószínűséggel okoz visszaverődést az alumíniumötvözet felületén. Más szavakkal, az alumíniumötvözet színesfém. Nagy fényvisszaverő képességgel és kis lézernyelnyel rendelkezik. Ezenkívül a fémek hővezető képességgel bírnak, tehát az alumíniumötvözeteknek is erős hővezető képességük van. Könnyű visszaverni a lézerfényt vagy gyorsan átadni a lézerfény hőjét, amikor lézerrel hegesztenek, ami végül az alumíniumötvözet hegesztési hibájához vezet. . Ezért az alumíniumötvözetek lézeres hegesztésekor szigorú figyelmet kell fordítani a lézer erőssűrűségének gyors növelésére a visszaverődés vagy a vezetőképesség megakadályozása érdekében. Próbáljon extrém időkben hegeszteni az alumíniumötvözetet rendkívül nagy sűrűséggel, hogy elkerülje a visszaverődést. És egyéb kérdések merülnek fel.
3. 2 Alumíniumötvözetek lézeres hegesztésekor teljesen fel kell készülni
Mivel az alumíniumötvözet aktív és könnyen oxidálódik, könnyű nagy mennyiségű port és nedvességet rögzíteni a felületére. Ezért, ha a hegesztési folyamat során nem készülnek elegendő előkészítést, a felülethez kapcsolódó dolgok könnyen megmaradhatnak a lézer gyors hegesztésével. Az alumíniumötvözet felületén ez befolyásolja az alumíniumötvözet minőségét és a hegesztés hatását. Ezért az alumíniumötvözet hegesztése előtt meg kell tisztítani az alumíniumötvözet felületét az olaj és hasonlók eltávolításához. Ugyanakkor a biztonsági veszélyek - például a hegesztés során az oxidáció által okozott robbanás - megelőzése érdekében a fém felületén az oxid fóliát alaposan meg kell tisztítani és az oxid fóliát teljesen eltávolítani.
4 Alumíniumötvözetek lézeres hegesztésének hibái
Bár a lézerhegesztés nagy hatékonyságú, nagy sebességű, és jelentősen csökkentheti a költségeket, a lézeres hegesztésnek számos hiányossága is van. Csak azután, hogy ezeket a hibákat tisztázzák és kijavítják, szélesebb körben lehet alkalmazni az alumíniumötvözet lézerhegesztési technológiáját.
4. 1 Stomatális rendellenességek
A fentiek szerint azt javasolták, hogy a mérsékelt pórusok fenntartják az alumíniumötvözet belső és külső egyensúlyát. A túlzott buborékoknak azonban számos hibája lesz. Nagyon sok pórus elkerülhető. Nagyszámú pórus esetén a pórusok instabilok és káoszban vannak az alumíniumötvözet belsejében. Könnyen repedéseket okozni a hegesztett részben, így a fúrólyukak eltávolítása komoly hibát jelent, amelyet az alumíniumötvözet lézerhegesztési technológiának át kell törnie.
4. 2 Forró repedés hibák
A lézer technológia alkalmazásakor a gyors hegesztés céljának elérése érdekében meg kell növelni a hőmérsékletet és a sűrűséget. Ez valószínűleg különleges repedéseket okoz az alumíniumötvözet felületén, ami hegesztési hibákat okoz. A hőrepedések kezelése érdekében a tudósok megoldást találtak, nevezetesen a lézeres hegesztést. Időnként töltőanyagokat használnak, de ez a módszer erőforrások pazarlását és nagy munkaerőköltségeket okoz. A termikus krakkolás kezelésének egyszerűbb megközelítése szintén olyan fontos kérdés, amelyet a technológia foglalkozni fog.
5 Következtetés
Az alumíniumötvözet lézeres hegesztési sebességének sok előnye van. Széles körben használják számos gyártási területen, és javította a gép minőségét és gyártási sebességét is. A lézerhegesztési technológiának azonban számos hibája is van, amelyek hegesztési hibához vezetnek. A tudósok folyamatos erőfeszítéseivel a hegesztési technológia éretté válik és széles körben alkalmazandó