Ti a ṣe afiwe pẹlu imọ-ẹrọ alurinmorin ibile,alurinmorin lesani awọn anfani ti ko ni afiwe ni deede alurinmorin, ṣiṣe, igbẹkẹle, adaṣe ati awọn aaye miiran. Ni awọn ọdun aipẹ, o ti ni idagbasoke ni iyara ni awọn aaye ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ, agbara, ẹrọ itanna ati awọn aaye miiran, ati pe o jẹ ọkan ninu awọn imọ-ẹrọ iṣelọpọ ti o ni ileri julọ ni ọrundun 21st.
1. Akopọ ti ilopo-tan inaalurinmorin lesa
Ilọpo mejialurinmorin lesani lati lo awọn ọna opiti lati ya lesa kanna si awọn ina ina lọtọ meji fun alurinmorin, tabi lati lo awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi meji ti laser lati darapo, gẹgẹbi CO2 laser, Nd: YAG laser ati laser semikondokito giga. Gbogbo le wa ni idapo. O ti dabaa ni akọkọ lati yanju isọdọtun ti alurinmorin laser si deede apejọ, mu iduroṣinṣin ti ilana alurinmorin, ati ilọsiwaju didara weld naa. Ilọpo mejialurinmorin lesale ni irọrun ati ni irọrun ṣatunṣe aaye iwọn otutu alurinmorin nipa yiyipada ipin agbara ina, aye ina, ati paapaa ilana pinpin agbara ti awọn opo ina lesa meji, yiyipada ilana aye ti bọtini bọtini ati ilana sisan ti irin olomi ninu adagun didà. Pese kan anfani wun ti alurinmorin lakọkọ. O ko nikan ni awọn anfani ti o tobialurinmorin lesailaluja, iyara iyara ati konge giga, ṣugbọn o tun dara fun awọn ohun elo ati awọn isẹpo ti o nira lati weld pẹlu aṣaalurinmorin lesa.
Fun ilopo-tan inaalurinmorin lesa, a kọkọ jiroro lori awọn ọna imuse ti laser-beam lesa. Awọn litireso okeerẹ fihan pe awọn ọna akọkọ meji lo wa lati ṣaṣeyọri alurinmorin tan ina meji: idojukọ gbigbe ati idojukọ iṣaro. Ni pataki, ọkan jẹ aṣeyọri nipasẹ ṣiṣatunṣe igun ati aye ti awọn lasers meji nipasẹ awọn digi idojukọ ati awọn digi ikọlu. Omiiran ni aṣeyọri nipasẹ lilo orisun ina lesa ati lẹhinna ni idojukọ nipasẹ awọn digi didan, awọn digi atagba ati awọn digi ti o ni iwọn lati ṣaṣeyọri awọn opo meji. Fun ọna akọkọ, awọn fọọmu mẹta wa ni akọkọ. Fọọmu akọkọ ni lati ṣe tọkọtaya awọn lasers meji nipasẹ awọn okun opiti ati pin wọn si awọn opo oriṣiriṣi meji labẹ digi ibajọpọ kanna ati digi idojukọ. Ekeji ni pe awọn lasers meji ṣe agbejade awọn ina ina lesa nipasẹ awọn ori alurinmorin oniwun wọn, ati pe ina meji kan ni a ṣẹda nipasẹ ṣiṣatunṣe ipo aye ti awọn olori alurinmorin. Ọna kẹta ni pe ina ina lesa ni akọkọ pin nipasẹ awọn digi meji 1 ati 2, ati lẹhinna dojukọ nipasẹ awọn digi idojukọ meji 3 ati 4 ni atele. Ipo ati aaye laarin awọn aaye ifọkansi meji ni a le tunṣe nipasẹ titunṣe awọn igun ti awọn digi idojukọ meji 3 ati 4. Ọna keji ni lati lo laser-ipinle ti o lagbara lati pin ina lati ṣaṣeyọri awọn opo meji, ati ṣatunṣe igun naa. aye nipasẹ digi irisi ati digi idojukọ. Awọn aworan meji ti o kẹhin ni ila akọkọ ni isalẹ fihan eto iwoye ti laser CO2 kan. Digi alapin ti rọpo pẹlu digi ti o ni apẹrẹ si gbe ati gbe si iwaju digi idojukọ lati pin ina lati ṣaṣeyọri ina ina afiwera meji.
Lẹhin agbọye imuse ti awọn opo meji, jẹ ki a ṣafihan ni ṣoki awọn ipilẹ alurinmorin ati awọn ọna. Ni ilopo-tan inaalurinmorin lesailana, nibẹ ni o wa mẹta wọpọ tan ina eto, eyun ni tẹlentẹle akanṣe, ni afiwe akanṣe ati arabara akanṣe. asọ, ti o ni, nibẹ ni a ijinna ninu mejeji awọn alurinmorin itọsọna ati awọn inaro alurinmorin itọsọna. Gẹgẹbi o ti han ni ila ti o kẹhin ti nọmba naa, ni ibamu si awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi ti awọn iho kekere ati awọn adagun didà ti o han labẹ aaye oriṣiriṣi oriṣiriṣi lakoko ilana alurinmorin ni tẹlentẹle, wọn le pin siwaju si awọn yo ẹyọkan. Awọn ipinlẹ mẹta wa: adagun-odo, adagun didà ti o wọpọ ati adagun didà ti o ya sọtọ. Awọn abuda ti adagun didà ẹyọkan ati adagun didà ti o ya sọtọ jẹ iru awọn ti ẹyọkanalurinmorin lesa, gẹgẹ bi o ṣe han ninu aworan afọwọṣe nọmba. Awọn ipa ilana oriṣiriṣi wa fun awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi.
Iru 1: Labẹ aaye aaye kan, awọn iho bọtini ina ina meji ṣe iho bọtini nla ti o wọpọ ni adagun didà kanna; fun iru 1, o ti wa ni royin wipe ọkan tan ina ti ina ti wa ni lo lati ṣẹda kan kekere iho, ati awọn miiran tan ina ti ina ti lo fun alurinmorin ooru itọju, eyi ti o le fe ni mu awọn igbekale-ini ti ga erogba, irin ati alloy, irin.
Iru 2: Ṣe alekun aye aaye ni adagun didà kanna, ya awọn opo meji si awọn iho bọtini ominira meji, ki o yi ilana sisan ti adagun didà; fun iru 2, awọn oniwe-iṣẹ ni deede si meji elekitironi tan ina alurinmorin, Din weld spatter ati alaibamu welds ni yẹ ifojusi ipari.
Iru 3: Siwaju sii mu aaye aaye naa pọ sii ki o si yi ipin agbara ti awọn opo meji naa pada, ki ọkan ninu awọn opo meji naa ni a lo bi orisun ooru lati ṣe iṣaju-alurinmorin tabi lẹhin-alurinmorin sisẹ lakoko ilana alurinmorin, ati tan ina miiran. ti wa ni lo lati se ina kekere iho . Fun iru 3, iwadi naa rii pe awọn opo meji ṣe apẹrẹ bọtini kan, iho kekere ko rọrun lati ṣubu, ati weld ko rọrun lati ṣe awọn pores.
2. Awọn ipa ti alurinmorin ilana lori alurinmorin didara
Ipa ti ni tẹlentẹle tan ina-agbara ratio lori alurinmorin pelu Ibiyi
Nigbati agbara ina lesa jẹ 2kW, iyara alurinmorin jẹ 45 mm / s, iye defocus jẹ 0mm, ati aaye tan ina naa jẹ 3 mm, apẹrẹ dada weld nigba iyipada RS (RS= 0.50, 0.67, 1.50, 2.00) jẹ bi han ninu eeya. Nigba ti RS = 0.50 ati 2.00, awọn weld ti wa ni dented si kan ti o tobi iye, ati nibẹ ni diẹ spatter lori eti weld, lai lara deede eja asekale elo. Eyi jẹ nitori nigbati ipin agbara tan ina ba kere ju tabi tobi ju, agbara ina lesa ti pọju pupọ, ti o nfa ki pinhole lesa naa ṣe oscillate diẹ sii ni pataki lakoko ilana alurinmorin, ati titẹ ipadasẹhin ti nya si nfa ejection ati splashing ti didà. irin adagun ninu adagun didà; Imuwọle ooru ti o pọju nfa ki ijinle ilaluja ti adagun didà lori ẹgbẹ alloy aluminiomu lati tobi ju, nfa ibanujẹ labẹ iṣẹ ti walẹ. Nigba ti RS = 0.67 ati 1.50, awọn eja asekale Àpẹẹrẹ lori weld dada jẹ aṣọ, awọn weld apẹrẹ jẹ diẹ lẹwa, ati nibẹ ni o wa ko si han alurinmorin gbona dojuijako, pores ati awọn miiran alurinmorin abawọn lori awọn weld dada. Awọn apẹrẹ apakan-agbelebu ti awọn welds pẹlu oriṣiriṣi awọn ipin agbara ina ina RS jẹ bi o ṣe han ninu eeya naa. Awọn agbelebu-apakan ti awọn welds ni a aṣoju "waini apẹrẹ gilasi", o nfihan pe awọn alurinmorin ilana ti wa ni ti gbe jade ni lesa jin ilaluja mode. RS ni ipa pataki lori ijinle ilaluja P2 ti weld lori ẹgbẹ alloy aluminiomu. Nigbati ipin agbara tan ina RS = 0.5, P2 jẹ 1203.2 microns. Nigbati ipin agbara tan ina ba jẹ RS = 0.67 ati 1.5, P2 dinku ni pataki, eyiti o jẹ 403.3 microns ati 93.6 microns lẹsẹsẹ. Nigbati ipin agbara tan ina ba jẹ RS = 2, ijinle ilaluja weld ti apakan agbelebu apapọ jẹ 1151.6 microns.
Ipa ti parallel tan ina-agbara ratio lori alurinmorin pelu Ibiyi
Nigbati agbara ina lesa jẹ 2.8kW, iyara alurinmorin jẹ 33mm / s, iye defocus jẹ 0mm, ati aaye tan ina naa jẹ 1mm, a gba dada weld nipasẹ yiyipada ipin agbara ina (RS=0.25, 0.5, 0.67, 1.5) , 2, 4) Irisi ti han ni nọmba. Nigba ti RS=2, awọn eja asekale Àpẹẹrẹ lori dada ti awọn weld jẹ jo alaibamu. Ilẹ ti weld ti o gba nipasẹ awọn ipin agbara ina ina marun marun miiran ti ṣẹda daradara, ati pe ko si awọn abawọn ti o han bi awọn pores ati spatter. Nitorina, akawe pẹlu tẹlentẹle meji-tan inaalurinmorin lesa, dada weld nipa lilo awọn ila-meji ti o jọra jẹ aṣọ aṣọ diẹ sii ati ẹwa. Nigbati RS = 0.25, ibanujẹ diẹ wa ninu weld; bi ipin agbara tan ina ṣe n pọ si diẹdiẹ (RS=0.5, 0.67 ati 1.5), dada ti weld jẹ aṣọ ati pe ko si aibanujẹ ti a ṣẹda; sibẹsibẹ, nigbati awọn tan ina agbara ratio siwaju posi (RS=1.50, 2.00), ṣugbọn nibẹ ni o wa depressions lori dada ti awọn weld. Nigbati ipin agbara tan ina RS = 0.25, 1.5 ati 2, apẹrẹ apakan-agbelebu ti weld jẹ “apẹrẹ gilasi waini”; nigbati RS = 0.50, 0,67 ati 1, awọn agbelebu-lesese apẹrẹ ti awọn weld ni "funnel-sókè". Nigba ti RS = 4, ko nikan dojuijako ti wa ni ti ipilẹṣẹ ni isalẹ ti awọn weld, sugbon tun diẹ ninu awọn pores ti wa ni ti ipilẹṣẹ ni arin ati isalẹ apa ti awọn weld. Nigbati RS = 2, awọn pores ilana ti o tobi han ninu weld, ṣugbọn ko si awọn dojuijako han. Nigbati RS = 0.5, 0.67 ati 1.5, ijinle ilaluja P2 ti weld lori ẹgbẹ alloy aluminiomu jẹ kere, ati apakan agbelebu ti weld ti wa ni idasilẹ daradara ati pe ko si awọn abawọn alurinmorin ti o han gbangba. Iwọnyi fihan pe ipin agbara tan ina lakoko alurinmorin laser meji-tan ina tun ni ipa pataki lori ilaluja weld ati awọn abawọn alurinmorin.
Itan ti o jọra – ipa ti aye tan ina lori idasile okun alurinmorin
Nigbati agbara ina lesa jẹ 2.8kW, iyara alurinmorin jẹ 33mm / s, iye defocus jẹ 0mm, ati ipin agbara tan ina RS = 0.67, yi aye ina pada (d = 0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm) lati gba mofoloji dada weld bi aworan fihan. Nigba ti d = 0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm, awọn dada ti awọn weld jẹ dan ati ki o alapin, ati awọn apẹrẹ jẹ lẹwa; Ilana iwọn ẹja ti weld jẹ deede ati ẹwa, ati pe ko si awọn pores ti o han, awọn dojuijako ati awọn abawọn miiran. Nitorinaa, labẹ awọn ipo aye aye ina mẹrin, dada weld ti ṣẹda daradara. Ni afikun, nigbati d = 2 mm, awọn alurinmorin oriṣiriṣi meji ti ṣẹda, eyiti o fihan pe awọn opo ina lesa meji ti o jọra ko ṣiṣẹ lori adagun didà mọ, ati pe ko le ṣe agbekalẹ alurinmorin arabara lesa meji ti o munadoko. Nigbati aye ina ba wa ni 0.5mm, weld jẹ “funnel-sókè”, ijinle ilaluja P2 ti weld lori ẹgbẹ alloy aluminiomu jẹ 712.9 microns, ati pe ko si awọn dojuijako, awọn pores ati awọn abawọn miiran ninu weld. Bi aaye ina ti n tẹsiwaju lati pọ si, ijinle ilaluja P2 ti weld lori ẹgbẹ alloy aluminiomu dinku ni pataki. Nigbati aaye tan ina ba jẹ 1 mm, ijinle ilaluja ti weld lori ẹgbẹ alloy aluminiomu jẹ 94.2 microns nikan. Bi aaye tan ina ti n pọ si siwaju sii, weld ko ṣe agbekalẹ ilaluja to munadoko lori ẹgbẹ alloy aluminiomu. Nitorina, nigbati aaye ibiti o wa ni 0.5mm, ipa atunṣe-meji ti o dara julọ. Bi aaye tan ina ṣe n pọ si, titẹ sii igbona alurinmorin dinku ni didan, ati ipa isọdọtun lesa meji-tan ina di diẹ sii buru.
Awọn iyato ninu weld mofoloji ti wa ni ṣẹlẹ nipasẹ awọn ti o yatọ sisan ati itutu solidification ti awọn didà pool nigba ti alurinmorin ilana. Ọna kikopa nọmba ko le jẹ ki itupalẹ aapọn ti adagun didà diẹ sii ni oye, ṣugbọn tun dinku idiyele idanwo naa. Aworan ti o wa ni isalẹ fihan awọn ayipada ninu adagun yo ẹgbẹ pẹlu tan ina kan, awọn eto oriṣiriṣi ati aye aaye. Awọn ipinnu akọkọ pẹlu: (1) Lakoko titan-itanna kanalurinmorin lesailana, ijinle didà pool iho ni awọn ti aigbagbo, nibẹ ni a lasan ti iho Collapse, iho odi ni alaibamu, ati awọn sisan aaye pinpin sunmọ awọn iho odi ni uneven; nitosi oju ẹhin ti adagun didà Atunwo naa lagbara, ati ṣiṣan si oke wa ni isalẹ ti adagun didà; sisan aaye pinpin ti awọn dada didà pool jẹ jo aṣọ ati ki o lọra, ati awọn iwọn ti didà pool ni uneven pẹlú awọn ijinle itọsọna. Idamu wa ti o ṣẹlẹ nipasẹ titẹ ipadasẹhin odi ninu adagun didà laarin awọn iho kekere ti o wa ni tan ina mejialurinmorin lesa, ati pe o wa nigbagbogbo pẹlu itọsọna ijinle ti awọn iho kekere. Bi aaye laarin awọn ina meji ti n tẹsiwaju lati pọ si, iwuwo agbara ti tan ina naa diėdiė awọn iyipada lati oke kan si ipo tente oke meji. Iye to kere julọ wa laarin awọn oke meji, ati iwuwo agbara n dinku diėdiė. (2) Fun ilopo-tan inaalurinmorin lesa, nigbati aaye aaye ba jẹ 0-0.5mm, ijinle ti adagun didà awọn ihò kekere dinku diẹ, ati pe ihuwasi ṣiṣan ṣiṣan adagun gbogbogbo jẹ iru ti ti tan ina-ẹyọkan.alurinmorin lesa; nigbati aaye aaye ba wa ni oke 1mm, awọn iho kekere ti yapa patapata, ati lakoko ilana alurinmorin Ko si ibaraenisepo laarin awọn lasers meji, eyiti o jẹ deede si awọn alurinmorin laser meji ti o tẹlera / meji ti o jọra pẹlu agbara 1750W. Nibẹ ni fere ko si preheating ipa, ati awọn didà pool sisan ihuwasi jẹ iru si ti nikan-tan ina lesa alurinmorin. (3) Nigbati aaye aaye ba wa ni 0.5-1mm, oju ogiri ti awọn iho kekere jẹ fifẹ ni awọn eto meji, ijinle awọn iho kekere yoo dinku diẹdiẹ, ati isalẹ yoo ya sọtọ. Idamu laarin awọn iho kekere ati sisan ti adagun didà dada wa ni 0.8mm. Alagbara julọ. Fun alurinmorin ni tẹlentẹle, gigun ti adagun didà maa n pọ si, iwọn jẹ eyiti o tobi julọ nigbati aye aaye ba jẹ 0.8mm, ati pe ipa iṣaju jẹ kedere julọ nigbati aaye aaye jẹ 0.8mm. Ipa ti agbara Marangoni di irẹwẹsi, ati omi irin diẹ sii n ṣàn si ẹgbẹ mejeeji ti adagun didà. Ṣe awọn yo iwọn pinpin diẹ aṣọ. Fun alurinmorin ti o jọra, iwọn ti adagun didà maa n pọ si, ati ipari jẹ o pọju ni 0.8mm, ṣugbọn ko si ipa alapapo; isọdọtun ti o wa nitosi oju ti o fa nipasẹ agbara Marangoni nigbagbogbo wa, ati ṣiṣan sisale ni isalẹ iho kekere naa yoo parẹ; awọn agbelebu-lesese sisan aaye ni ko dara bi O ti wa ni lagbara ni onka, idamu o fee ni ipa lori awọn sisan lori awọn mejeji ti didà pool, ati awọn didà iwọn ti wa ni unevenly pin.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹwa-12-2023
