Li gorî teknolojiya welding ya kevneşopî,welding laserxwedan avantajên bêhempa ye di rastbûna welding, karîgerî, pêbawerî, otomasyon û aliyên din de. Di salên dawî de, ew di warên otomobîl, enerjî, elektronîk û warên din de bi lez pêşketiye, û di sedsala 21-an de wekî yek ji teknolojiyên hilberînê yên herî hêvîdar tê hesibandin.
1. Pêşniyara du-tîrêjêwelding laser
Double-beamwelding laserev e ku meriv rêbazên optîkî bikar bîne da ku heman lazerê di du tîrêjên ronahiyê yên cihêreng de ji bo weldingê veqetîne, an jî du celeb lazerên cûda bikar bîne ji bo hevgirtinê, wek lazer CO2, Nd: lazer YAG û lazera nîvconductor-hêza bilind. Hemî dikarin bêne hev kirin. Ew bi piranî ji bo çareserkirina adaptasyona welding laser bi rastbûna civînê re, baştirkirina aramiya pêvajoya welding, û baştirkirina kalîteya welding hate pêşniyar kirin. Double-beamwelding laserdikare bi guheztina rêjeya enerjiya tîrêjê, cîhê tîrêjê, û tewra şêwaza dabeşkirina enerjiyê ya du tîrêjên lazerê, bi guheztina şêwaza hebûna qulikê û şêwaza herikîna metala şil di hewza şilandî de bi rehetî û nermî qada germahiya weldingê biguhezîne. Hilbijartinek berfireh a pêvajoyên welding peyda dike. Ew ne tenê avantajên mezin henewelding lasertêketin, leza bilez û rastbûna bilind, lê di heman demê de ji bo materyal û hevgirêdanên ku bi konvansiyonel re zehmet e ku were kelandin jî minasib e.welding laser.
Ji bo du-tîrêjêwelding laser, em pêşî li ser rêbazên pêkanîna lazerê du-tîrêjê nîqaş dikin. Wêjeya berfireh destnîşan dike ku du awayên sereke hene ku meriv bi welding du-tîrêjê bigihîje: balkişandina veguheztinê û baldariya refleksê. Bi taybetî, yek bi eyarkirina goşe û cîhê du lazeran bi navgîniya neynikên baldar û neynikên lihevhatî ve tê bidestxistin. Ya din bi karanîna çavkaniyek lazerê ve tête bidestxistin û dûv re balê dikişîne di nav neynikên ronîkirinê, neynikên veguhezker û neynikên bi teşe de ji bo bidestxistina tîrêjên dualî. Ji bo rêbaza yekem, bi piranî sê form hene. Forma yekem ev e ku du lazeran di nav fîberên optîkî de bi hev veqetînin û wan li du tîrêjên cûda di bin heman neynika hevberdanê û neynika baldar de dabeş bikin. Ya duyemîn ev e ku du lazer tîrêjên lazerê bi serikên xweyên weldingê yên têkildar derdixin, û bi rastkirina pozîsyona cîhê ya serê weldingê tîrêjek ducar pêk tê. Rêbaza sêyem ev e ku tîrêjê lazerê pêşî di nav du neynikên 1 û 2 de tê dabeş kirin, û dûv re bi rêzê ve ji hêla du neynikên baldar 3 û 4 ve têne balkişandin. Cih û dûrbûna di navbera her du deqên navendê de dikare bi eyarkirina goşeyên her du neynikên baldar 3 û 4 were sererast kirin. Rêbaza duyemîn ew e ku meriv lazerek hişk bikar bîne da ku ronahiyê parçe bike da ku bigihîje tîrêjên dualî, û goşeyê rast bike û di nav neynika perspektîfê û neynikek baldar de cih digire. Du wêneyên paşîn ên di rêza yekem a jêrîn de pergala spektroskopî ya lazerek CO2 nîşan dide. Neynika daîre bi neynikek bi teşe tê guheztin û li ber neynika balkêş tê danîn da ku ronahiyê parçe bike da ku ronahiya paralel a tîrêjê ya dualî bi dest bixe.
Piştî têgihîştina pêkanîna tîrêjên ducar, em bi kurtî prensîb û rêbazên weldingê bidin nasîn. Di du-tîrêjê dewelding laserpêvajo, sê aranjmanên tîrêjê yên hevpar hene, ango lihevhatina serial, rêkûpêkkirina paralel û verastkirina hîbrid. qumaş, ango hem di riya weldingê û hem jî di riya vertîkalê de mesafe heye. Wekî ku di rêza paşîn a jimarê de tê xuyang kirin, li gorî şeklên cihêreng ên kunên piçûk û hewzên şilandî yên ku di binê cîhên cihêreng ên di dema pêvajoya welding a serial de xuya dibin, ew dikarin bêtir li nav metlên yekane bêne dabeş kirin. Sê dewlet hene: hewz, hewza helandî ya hevpar û hewza helandî ya veqetandî. Taybetmendiyên hewza helandî ya yekane û hewza helandî ya veqetandî mîna yên yekane newelding laser, wek ku di diagrama simulasyona hejmarî de tê nîşandan. Ji bo celebên cûda bandorên pêvajoyê yên cûda hene.
Tîpa 1: Di bin cîhek diyarkirî de, du qulikên tîrêjê di heman hewza şilandî de kelekek mezin a hevpar ava dikin; ji bo celeb 1, tê ragihandin ku yek tîrêjek ronahiyê ji bo afirandina qulikek piçûk tête bikar anîn, û tîrêjek din a ronahiyê ji bo dermankirina germê ya welding tê bikar anîn, ku dikare bi bandor taybetmendiyên avahîsaziyê yên pola karbonê ya bilind û pola alloy çêtir bike.
Tîpa 2: Di heman hewza şilandî de cihê cihê xwe zêde bikin, du tîrêjan ji hev veqetînin nav du qulên keyê yên serbixwe, û şêwaza herikîna hewza şilandî biguhezînin; ji bo celeb 2, fonksiyona wê bi welding tîrêjên elektronîkî re hevwate ye, Di dirêjahiya focalê ya guncaw de şûştina weldê û weldanên nerêkûpêk kêm dike.
Tîpa 3: Zêdetir cihê cîhê zêde bikin û rêjeya enerjiyê ya du tîrêjan biguhezînin, da ku yek ji du tîrêjan wekî çavkaniyek germê were bikar anîn da ku di pêvajoya weldingê de pêş-welding an piştî weldingê pêk bîne, û tîrêjê din. ji bo çêkirina kunên piçûk tê bikar anîn. Ji bo celebê 3, lêkolînê dît ku du tîrêj kilîtek çêdikin, qulika piçûk ne hêsan e ku hilweşe, û weldê ne hêsan e ku poran hilberîne.
2. Bandora pêvajoya welding li ser kalîteya welding
Bandora rêjeya tîrêj-enerjiyê ya rêzikî li ser damezrandina deryaya welding
Dema ku hêza lazerê 2kW be, leza weldingê 45 mm/s e, mîqdara defokusê 0 mm, û cihê tîrêjê 3 mm e, şeklê rûbera weldê dema RS-ê diguhezîne (RS= 0,50, 0,67, 1,50, 2,00) wekî di wêneyê de tê nîşandan. Dema ku RS=0.50 û 2.00, weldan bi rêjeyek mezintir diqelişe, û li ser qiraxa weldê bêtir rijandin heye, bêyî ku qalibên pîvana masî yên birêkûpêk çêbibin. Ji ber ku dema ku rêjeya enerjiya tîrêjê pir piçûk an jî pir mezin be, enerjiya lazerê pir komkirî ye, dibe sedem ku pinhola lazerê di dema pêvajoya weldingê de bi ciddî diherike, û zexta paşvekişînê ya hilmê dibe sedema derxistin û rijandina şilê. metala hewzê di hewza helandî de; Ketina germa zêde dibe sedem ku kûrahiya têketina hewza şilandî ya li ser aliya aligirê aluminiumê pir mezin be, û dibe sedema depresyonê di bin çalakiya gravîtasyonê de. Dema ku RS = 0.67 û 1.50, nexşeya pîvana masî ya li ser rûyê weldê yekreng e, şiklê weldê xweştir e, û li ser rûbera weldê çirûskên germ, por û kêmasiyên din ên welding xuya nakin. Şêweyên beşa xaça weldankên bi rêjeyên enerjiya tîrêjên cihêreng RS wekî ku di wêneyê de têne xuyang kirin. Xaça weldankan bi rengek tîpîk "şiklê şûşeya şerabê" ye, ku destnîşan dike ku pêvajoya welding di moda weldingê ya pêketina kûr a lazerê de tê meşandin. RS xwedan bandorek girîng li ser kûrahiya penetînê P2 ya weldê li ser aliya aligirê aluminiumê ye. Dema ku rêjeya enerjiya tîrêjê RS=0.5, P2 1203.2 mîkro ye. Dema ku rêjeya enerjiya tîrêjê RS=0,67 û 1,5 be, P2 bi girîngî kêm dibe, ku bi rêzê ve 403,3 mîkron û 93,6 mîkrone. Dema ku rêjeya enerjiya tîrêjê RS=2 be, kûrahiya ketina weldê ya beşa hevgirtî 1151,6 mîkro ye.
Bandora rêjeya tîrêj-enerjiyê ya paralel li ser damezrandina deryaya welding
Dema ku hêza lazerê 2,8 kW be, leza weldingê 33 mm/s e, mîqdara defokusê 0 mm, û cîhê tîrêjê 1 mm e, rûbera weldê bi guheztina rêjeya enerjiya tîrêjê tê bidestxistin (RS=0,25, 0,5, 0,67, 1,5 , 2, 4) Xuyabûn di wêneyê de tê xuyang kirin. Dema ku RS = 2, nexşeya pîvana masî ya li ser rûyê weldê nisbeten nerêkûpêk e. Rûyê weldê ku ji hêla pênc rêjeyên enerjiya tîrêjên cûda yên din ve hatî peyda kirin baş çêdibe, û kêmasiyên xuya yên wekî por û tîrêjê tune. Ji ber vê yekê, bi serial-tîrêjê dualî ve tê berhev kirinwelding laser, rûyê weldê bi karanîna tîrêjên dualî yên paralel yekreng û xweşiktir e. Dema ku RS=0.25, di weldê de depresyonek sivik heye; ji ber ku rêjeya enerjiya tîrêjê gav bi gav zêde dibe (RS=0.5, 0.67 û 1.5), rûyê weldê yekreng e û depresyonê çê nabe; lê belê, dema ku rêjeya enerjiya tîrêjê bêtir zêde dibe (RS=1.50, 2.00), lê li ser rûyê weldê depresyonê hene. Dema ku rêjeya enerjiya tîrêjê RS=0.25, 1.5 û 2 be, şiklê xaça beşê ya weldê "şûşeya şerabê" ye; dema RS=0.50, 0.67 û 1, şiklê xaça weldê "qeşengê" ye. Dema ku RS=4, ne tenê di binê weldê de şikestin çêdibin, di heman demê de di beşa navîn û jêrîn ya weldê de jî hin porek çêdibin. Dema ku RS = 2, porên pêvajoyê yên mezin di hundurê weldê de xuya dibin, lê ti şikestî xuya nakin. Dema ku RS = 0.5, 0.67 û 1.5, kûrahiya têketina P2 ya weldê li ser aliya aligirê aluminiumê piçûktir e, û beşa xaçê ya weldê baş çêdibe û ti kêmasiyên weldingê yên diyar çênebûne. Vana destnîşan dikin ku rêjeya enerjiya tîrêjê di dema welding lazerê ya du-tîrêjê ya paralel de jî bandorek girîng li ketina weldê û kêmasiyên welding dike.
Tîrêjê paralel - bandora dûrbûna tîrêjê li ser damezrandina dirûşa welding
Dema ku hêza lazerê 2,8 kW be, leza weldingê 33mm/s e, mîqdara defokuskirinê 0mm e, û rêjeya enerjiya tîrêjê RS=0,67 e, cîhê tîrêjê biguhezînin (d=0,5mm, 1mm, 1,5mm, 2mm) da ku bistînin. morfolojiya rûyê weldê wekî ku wêne nîşan dide. Dema ku d = 0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm, rûbera weldê xweş û rût e, û şikil xweş e; şêweya pîvana masî ya weldê bi rêkûpêk û xweşik e, û tu porek, şikestin û kêmasiyên din ên xuya tune. Ji ber vê yekê, di bin şert û mercên dûrbûna çar tîrêjê de, rûyê weldê baş çêdibe. Wekî din, dema ku d = 2 mm, du weldên cihêreng çêdibin, ku ev yek nîşan dide ku du tîrêjên lazerê yên paralel êdî li ser hewzek şilandî tevnagerin, û nikarin weldingek hîbrîd a lazerê ya du-tîrêjê bi bandor pêk bînin. Dema ku dûrahiya tîrêjê 0,5 mm be, weldan "teşe-funnel" e, kûrahiya têketina P2 ya weldê li ser aliya alema aluminiumê 712,9 mîkrone ye, û di hundurê weldê de şikestin, por û kêmasiyên din tune. Her ku ferqa tîrêjê her ku diçe zêde dibe, kûrahiya têketinê P2 ya weldê li ser aliya aligirê aluminiumê pir kêm dibe. Dema ku dûrahiya tîrêjê 1 mm be, kûrahiya ketina weldê li ser aliya aligirê aluminiumê tenê 94,2 mîkro ye. Her ku ferqa tîrêjê bêtir zêde dibe, weldan li ser aliya aligirê aluminiumê pêketina bi bandor çê nake. Ji ber vê yekê, dema ku dûrahiya tîrêjê 0.5 mm be, bandora vejena du-tîrêjê çêtirîn e. Her ku cîhê tîrêjê zêde dibe, têketina germa welding bi tundî kêm dibe, û bandora ji nûvehevkirina lazerê ya du-tîrêj hêdî hêdî xirabtir dibe.
Cûdahiya di morfolojiya weldê de ji ber herikîna cihêreng û hişkbûna sarbûna hewza şilandî ya di dema pêvajoya weldingê de pêk tê. Rêbaza simulasyona jimareyî ne tenê dikare analîza stresê ya hewza şilandî bînbartir bike, lê di heman demê de lêçûna ceribandinê jî kêm bike. Wêneya jêrîn guheztinên di hewza helandinê ya alîgir de bi yek tîrêjê, aranjmanên cihêreng û cihê cihê nîşan dide. Encamên sereke ev in: (1) Di dema yek-tîrêjê dewelding laserpêvajo, kûrahiya qulika hewzê ya şilandî ya herî kûr e, diyardeyek hilweşîna çalê heye, dîwarê qulikê nerêkûpêk e, û belavkirina qada herikînê li nêzî dîwarê kulê nehevseng e; li nêzî rûxara paşiya hewza şilandî Veherikînek xurt e, û li binê hewza şilandî ber bi jor ve herikînek heye; belavkirina qada herikînê ya hewza helandî ya rûkal bi rengek yekreng û hêdî ye, û firehiya hewza helandî li gorî rêgeza kûrahiyê nehevseng e. Di hewza şilandî ya di navbera kunên piçûk ên di tîrêjên dualî de ji ber zexta paşvekişîna dîwarê aciziyek heye.welding laser, û ew her gav bi riya kûrahiya kunên piçûk re heye. Her ku dûrbûna di navbera her du tîrêjan de her ku diçe zêde dibe, tîrêjiya enerjiyê ya tîrêjê hêdî hêdî ji yek lûtkeyê derbasî rewşek lûtkeya ducar dibe. Di navbera her du lûtkeyan de nirxek herî kêm heye, û dendika enerjiyê hêdî hêdî kêm dibe. (2) Ji bo du-tîrêjêwelding laser, dema ku cihê cihê 0-0,5 mm be, kûrahiya kunên piçûk ên hewza şilandî hinekî kêm dibe, û tevheviya herikîna hewza şilandî dişibihe ya tîrêjê yektawelding laser; dema ku cihê cihê ji 1mm jortir be, kunên piçûk bi tevahî ji hev têne veqetandin, û di dema pêvajoya weldingê de hema hema ti têkiliyek di navbera her du lazeran de tune, ku bi du weldingên lazerê yên yek-tîrêjê yên li pey hev/du hevrayî bi hêza 1750W re ye. Hema hema bandorek pêş-germkirinê tune ye, û tevgera herikîna hewza şilandî mîna ya weldinga lazerê ya yek-tîrêj e. (3) Gava ku cîhê cîhê 0.5-1 mm be, rûbera dîwarê kunên piçûk di du aranjmanan de xweştir e, kûrahiya kunên piçûk hêdî hêdî kêm dibe, û binî hêdî hêdî ji hev vediqete. Nerazîbûna di navbera kunên piçûk û herikîna hewza şilandî ya rûkal de 0,8 mm e. Ya herî xurt. Ji bo welding serial, dirêjahiya hewza şilandî hêdî hêdî zêde dibe, dema ku cîhê deqê 0.8 mm be dirêjahî herî mezin e, û dema ku cîhê deqê 0.8 mm be bandora germkirinê ya herî diyar e. Bandora hêza Marangoni gav bi gav qels dibe, û bêtir şilava metal ber bi her du aliyên hewza şilandî ve diherike. Dabeşkirina firehiya helandinê yekrengtir bikin. Ji bo welding paralel, firehiya hewza şilandî hêdî hêdî zêde dibe, û dirêjahî herî zêde 0,8 mm e, lê bandorek pêş-germkirinê tune; herikîna li nêzî rûxê ya ku ji hêla hêza Marangoni ve hatî çêkirin her dem heye, û vegerandina berjêr li binê qulika piçûk hêdî hêdî winda dibe; qada herikîna xaçerê ne ew qas baş e ku ew di rêzê de xurt e, tevlihevî bi zor bandorê li herikîna her du aliyên hewza şilandî dike, û firehiya helandî bi rengek neyeksan tê belav kirin.
Dema şandinê: Oct-12-2023
