Szybki rozwój technologii spawania laserowego stopów aluminium w ostatnich latach poszerzył zakres zastosowania stopów aluminium. Technologia ta może łączyć zalety dwóch źródeł ciepła w tym samym czasie i jednocześnie uzupełniać ich odpowiednie niedociągnięcia. Coraz bardziej popularny.
1 Przegląd stopów aluminium i ich spawania
Spawanie laserowe to nowy rodzaj technologii spawania. Źródłem ciepła do spawania jest bezpośrednio laser, co pozwala uniknąć marnowania energii i znacznie poprawia wydajność spawania. Jednocześnie spawanie laserowe wykorzystuje roboty lub obrabiarki CNC jako system ruchu, zmniejszając udział personelu, co może zmniejszyć straty siły roboczej i poprawić wydajność spawania. Oprócz korzyści związanych z odtwarzalnością i czystością bez zanieczyszczeń, laserowe źródło ciepła może być również wysoce skoncentrowane i przesyłane z dobrą wydajnością. Dlatego całą energię można zebrać w jednym punkcie, aby uniknąć strat ciepła i strat. Dlatego spawanie laserowe może poprawić wydajność i szybkość spawania oraz jakość spawania. Ponieważ wiązka spawania laserowego jest realizowana za pomocą impulsowej lub ciągłej wiązki laserowej, gdy wiązka lasera bezpośrednio napromieniowuje powierzchnię stopu aluminium, ciepło na powierzchni metalu można szybko rozproszyć w stop aluminium, dzięki czemu stop aluminium szybko się topi tworząc szew spawalniczy, jednocześnie wytwarza siłę reakcji na stopiony metal, a na koniec powierzchnia stopionego stopu aluminium jest wciskana w dół, tworząc mały otwór. Ta mała dziura ma potężny efekt, który może całkowicie pochłonąć energię wytworzoną podczas naświetlania wiązki laserowej i jednocześnie generować parę o wysokiej temperaturze. Ciśnienie pary i napięcie powierzchni ściany tworzą dynamiczną równowagę.
1. 1 Moc spawania laserowego
Spawanie laserowe ma pewną moc. Tylko wtedy, gdy moc spawania osiągnie określoną wysokość, spawanie może być wykonane stabilnie i nieprzerwanie. W przeciwnym razie spawanie może działać tylko na powierzchni stopu aluminium, co powoduje stopienie powierzchni stopu aluminium i spawanie nie może zakończyć się powodzeniem. Moc spawania laserowego może osiągnąć wysokość spawania powierzchni i wnętrza stopu aluminium, nawet wyższą, dzięki czemu spawanie laserowe gatunku stopu aluminium może poprawić wydajność, szybkość i jakość.
1. 2 Szybkość spawania laserowego
Ze względu na wysoką moc spawania laserowego odpowiednio zwiększa się prędkość podczas spawania. Zwiększenie prędkości spawania może zmniejszyć głębokość penetracji. Przeciwnie, jeśli prędkość zostanie spowolniona, stop aluminium zostanie nadmiernie spawany, a nawet penetrowany przez spawanie. Dlatego wybór spawania laserowego może zmniejszyć odsetek awarii spawania, a tym samym znacznie obniżyć koszty spawania.
1. 3 Zalety spawania laserowego
Popraw gęstość energii, popraw jakość spawania, zwiększ dokładność i gęstość spawania, wysoką wydajność i prędkość spawania, niskie koszty spawania, można spawać w specjalnych warunkach i mają niewielki wpływ na inne części stopu aluminium podczas spawania.
2 Zastosowanie spawania laserowego w różnych dziedzinach
2. 1 Zastosowanie w rurociągu naftowym
W rurociągach naftowych zastosowanie rurociągów ze stopu aluminium może zwiększyć średnicę rurociągu i pogrubić ściankę rurociągu, dzięki czemu rurociąg będzie mógł transportować więcej ropy w określonym czasie. Transport ropy naftowej wiąże się z bardzo wysokim ryzykiem. Wyciek oleju spowoduje nieprzewidziane straty majątkowe, straty w ludziach oraz zanieczyszczenie środowiska i zanieczyszczenie wód gruntowych. Dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na spawanie rur ze stopu aluminium, aby poprawić jakość spawania. W tej chwili spawanie laserowe może odgrywać ogromną rolę. Za pomocą spawania laserowego można kontrolować proces spawania. Spawanie można wykonać bez konieczności otwierania rowka. Po zakończeniu spawania jakość spoiny jest wysoka i wystarczająca. Unika się ryzyka wycieku oleju i zwiększa się bezpieczeństwo transportu oleju.
2. 2 Zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym
Wraz z szybkim rozwojem czasów i rosnącą prędkością ludzi' standard życia, powszechne jest już wychodzenie i zabieranie samochodów, a ludzie mają coraz wyższe wymagania dotyczące jakości samochodów. Dlatego przemysł motoryzacyjny nieustannie poszukuje nowych materiałów i środków technicznych do poprawy. Jakość samochodów i technologii spawania laserowego są coraz szerzej stosowane w przemyśle motoryzacyjnym. Stany Zjednoczone jako pierwsze wprowadziły technologię spawania laserowego stopów aluminium do przemysłu motoryzacyjnego. Po serii eksperymentów samochody wykonane ze spawanych laserowo stopów aluminium zostały wyprodukowane przez spawanie laserowe cienkich stopów aluminium, co nie tylko znacznie zmniejszyło masę karoserii. Co więcej, ograniczył proces produkcji samochodów, poprawił wydajność produkcji i został przyjęty z zadowoleniem i uprzywilejowany przez większość producentów samochodów.
2. 3 Zastosowanie w przemyśle lotniczym
Jak wszyscy wiemy, przemysł lotniczy potrzebuje bardzo dokładnych i precyzyjnych materiałów do produkcji szeregu statków kosmicznych, takich jak samoloty, a wymagania dotyczące masy samej maszyny są również bardzo rygorystyczne. Zastosowanie spawanego laserowo stopu aluminium do produkcji samolotów i innych maszyn może sprawić, że kadłub Zwykle można go zmniejszyć o około 20%, a koszt produkcji został znacznie zmniejszony. Na przykład części samolotów z serii A 350 wyprodukowanych przez niemieckiego producenta elementów kondominium wykorzystującego technologię spawania laserowego stopu aluminium odniosły wielki sukces.
3 Trudności w technologii spawania laserowego stopów aluminium
3. 1 Aluminiowa powierzchnia odbija laser
Ponieważ stop aluminium jest metalem nieżelaznym, silnie odbija różne promienie świetlne. Bardziej intensywna wiązka światła laserowego może powodować odbicie na powierzchni stopu aluminium. Innymi słowy, stop aluminium jest metalem nieżelaznym. Ma wysoki współczynnik odbicia i małą absorpcję dla lasera. Ponadto metale mają przewodność cieplną, więc stopy aluminium mają również silne przewodnictwo cieplne. Podczas spawania laserowego łatwo jest odbijać światło lasera lub szybko przenosić ciepło światła lasera, co ostatecznie prowadzi do niepowodzenia spawania stopu aluminium. . Dlatego podczas spawania laserowego stopów aluminium należy zwrócić szczególną uwagę na szybkie zwiększenie gęstości mocy lasera, aby zapobiec odbiciu lub przewodzeniu. Staraj się spawać stop aluminium z ekstremalnie wysoką gęstością w ekstremalnych momentach, aby uniknąć odbicia I powstają inne problemy.
3. 2 Bądź w pełni przygotowany podczas spawania laserowego stopów aluminium
Ponieważ stop aluminium jest aktywny i łatwo się utlenia, łatwo jest na nim nałożyć dużą ilość pyłu i wilgoci. Dlatego, jeśli podczas procesu spawania nie zostaną wykonane wystarczające przygotowania, rzeczy przymocowane do powierzchni można łatwo pozostawić dzięki szybkiemu spawaniu laserem na powierzchni stopu aluminium, co wpływa na jakość stopu aluminium i efekt spawania. Dlatego przed spawaniem stopu aluminium powierzchnia stopu aluminium musi zostać oczyszczona, aby usunąć olej i tym podobne z powierzchni. Jednocześnie, aby zapobiec zagrożeniom bezpieczeństwa, takim jak wybuch spowodowany utlenianiem podczas spawania, konieczne jest również dokładne oczyszczenie warstwy tlenkowej na powierzchni metalu i całkowite usunięcie warstwy tlenkowej.
4 Wady spawania laserowego stopów aluminium
Chociaż spawanie laserowe ma wysoką wydajność, dużą prędkość i może znacznie obniżyć koszty, spawanie laserowe ma również wiele wad. Dopiero po wyjaśnieniu i usunięciu wszystkich tych wad technologia spawania laserowego stopów aluminium może być szerzej stosowana.
4. 1 Wady stomatologiczne
Sugerowano powyżej, że umiarkowane pory mogą utrzymać wewnętrzną i zewnętrzną równowagę stopu aluminium. Jednak nadmierne bąbelki będą miały dużą liczbę wad. Trudno jest uniknąć dużej liczby porów. Gdy występuje duża liczba porów, pory są niestabilne i chaos wewnątrz stopu aluminium. Łatwo jest powodować pęknięcia w spawanej części, więc usunięcie dziur będzie główną wadą, przez którą musi się przebić technologia spawania laserowego stopu aluminium.
4. 2 Wady pękania na gorąco
Podczas stosowania technologii laserowej konieczne jest zwiększenie temperatury i gęstości, aby osiągnąć cel szybkiego spawania. Może to powodować specjalne pęknięcia na powierzchni stopu aluminium, co powoduje awarię spawalniczą. Aby poradzić sobie z pęknięciami termicznymi, naukowcy opracowali rozwiązanie, a mianowicie spawanie laserowe Czasami stosuje się materiały wypełniające, ale metoda ta łatwo prowadzi do marnowania zasobów i dużych kosztów pracy. Przyjęcie prostszego podejścia do radzenia sobie z pękaniem termicznym jest również poważnym problemem, który technologia ma wkrótce rozwiązać.
5 Wniosek
Prędkość spawania laserowego stopu aluminium ma wiele zalet. Jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach produkcji, a także poprawił jakość i szybkość produkcji samej maszyny. Jednak technologia spawania laserowego ma również wiele wad, które prowadzą do awarii spawania. Dzięki ciągłemu wysiłkowi naukowców technologia spawania stanie się bardziej dojrzała i szeroko stosowana