У поређењу са традиционалним методама заваривања,ласерско заваривањеима значајне предности – низак унос топлоте, велику брзину заваривања, малу зону утицаја топлоте,
Последњих година, ласерско заваривање се широко користи у аутомобилској индустрији, бродоградњи, нуклеарној енергетској индустрији, ваздухопловству и...
Авио-индустрија и друге високотехнолошке индустрије се све више користе, а са смањењем трошкова комплетних сетова опреме, у свакодневној испоруци хардвера.
И друге примене везане за живот почеле су брзо да расту. Али истовремено, заваривање једним ласером такође има одређене недостатке,
Не може задовољити све разноврсније потребе: прво, захтеви за једноструко ласерско заваривање на зазору склопа завара су веома строги,
Обично је потребно да размак буде < 0,2 мм, иначе је тешко постићи добру везу; Друго,једноструко ласерско заваривањевеома је осетљив на пукотине при заваривању
Веома је лако изазвати пуцање завара, а састав завара се не може подесити да би се контролисало стварање пукотина; Треће, једноструко
Ласерско заваривање захтева ласере ултра велике снаге при заваривању плоча велике дебљине, а његова способност продирања у потпуности зависи од снаге ласера.
И квалитет завара не може бити у потпуности гарантован.
Да би се задовољиле потребе развоја различитих индустрија, побољшане су и методе ласерског заваривања, а развијен је и одговарајући развој, као што је овај чланак.
Описано је заваривање ласерским пуњењем жицом и друге методе заваривања. Заваривање ласерским пуњењем жицом је развијено на бази једноструког ласерског заваривања,
У поређењу са једноструким ласерским заваривањем, има очигледне предности:
①Знатно смањите захтеве за монтажу радног предмета, јер се жица за заваривање додаје у процес заваривања, метал заваривачког базена ће се значајно повећати и може се премостити.
Повежите се са већим заварним размаком, чинећи завар пунијим;
Микроструктурна својства подручја завара могу се контролисати, јер се састав жице за заваривање разликује од састава основног материјала завареног споја.
Након што се жица споји у заварски базен, квалитет, састав и пропорција заварског базена могу се подесити како би се контролисао процес очвршћавања и формирање микроструктуре.
(3) Улаз енергије у линију је мали, зона утицаја топлоте и термичка деформација су мале, што је веома погодно за заваривање радног предмета са строгим захтевима за деформацију;
④може постићи мање ласерско заваривање дебљих материјала, јер се жица за заваривање додаје у процес заваривања, може се постићи вишеструко заваривање, и
Метал заваривачког базена ће се значајно увећати, тако да се заварени спој може отворити и смањити стварна величина завара.
Дебљина ласерског заваривања, а затим остварити вишеканално ласерско заваривање дебелог плочастог материјала.
Разлика између ласерског заваривања жицом и ласерског заваривања жицом
Облик ласерског заваривања жичаним пунилом приказан је на слици 1, што се разликује од лемљења ласерским пунилом приказаног на слици 2. Основни елементи обе методе заваривања су
Доследно, састоје се од ласерског зрака, жице за заваривање, делова за заваривање, заштитног гаса према стварним потребама да би се одлучило да ли ће се додати, укључени
А главна опрема су машина за довод жице, машина за заваривање, глава меког пиштоља за заваривање жице, глава за заваривање, ласер велике снаге.
Слика 1 Ласерско заваривање фузијом жице
Слика 2 Лемљење ласерском жицом
Иако у основи нема разлике у спољашњем облику између две методе заваривања, постоји значајна разлика у суштини. Код заваривања ласерском жицом,
Ласер генерално користи високоенергетски влакнасти ласер, као што је приказано на слици 3, ласеру није потребна само жица за заваривање, већ и основни метал.
Посебан ефекат рупе код ласерског дубоког продирања заваривања формира се на основном металу, формирајући дубоки базен топљења, а састав жице за заваривање је потпуно помешан са саставом метала основног метала.
Формира се нови хибридни растопљени базен, а састав елемената, пропорција и квалитет хибридног растопљеног базена су већи од оних код жице за заваривање и основног материјала.
Стога се одговарајућа жица за заваривање може додати у процес заваривања у складу са недостацима перформанси самог основног материјала, како би се побољшала ефикасност заваривања.
На нивоу визуелног приказа, отпорност на пуцање, отпорност на замор, отпорност на корозију, отпорност на хабање и други аспекти завара су намерно побољшани.
Поред тога, ласерско заваривање жицом може бити вишеканално сложено заваривање, јер може постићи дубоко продирање заваривања са ефектом малих рупа, што се може постићи
Потпуно спајање доња два слоја заварног споја избегава озбиљне недостатке неспајања, тако да има могућност заваривања спојева велике дебљине.
Кадаласерска жицалемљење, ласер генерално користи полупроводнички ласер велике снаге, као што је приказано на слици 4
На жици за заваривање, само врло мала количина ласера ће деловати на завар и растопити малу количину метала на површини завара, а растопљени базен се готово топи топљењем.
Жица за заваривање је формирана, тако да перформансе завара углавном зависе од елементарног састава и пропорције жице за заваривање и растопљене жице за заваривање на месту завара.
Главна сврха ласерског лемљења жицом је постизање одређене чврстоће завареног споја.
И заптивање, и лемљење ласерском жицом не могу бити вишеканално сложено заваривање, горњи и доњи слој завара у основи не могу бити чврсти
Сада потпуно и ефикасно спојен, механичка својства споја су веома лоша.
Област примене ласерског заваривања жицом
Са развојем технологије заваривања ласерском жицом и повећањем ограничења снаге ласера, опсег применеласерско заваривање жичаним пунилом
Све опсежније и опсежније, углавном у следећим аспектима:
Ласерско заваривање алуминијумске легуре жицом
Генерално, пошто сама легура алуминијума има високу рефлективност према ласеру и високу топлотну проводљивост, легура алуминијума се заварује ласером.
Када је потребна снага ласера велика, то ће довести до озбиљног испаравања и губитка услед сагоревања елемената са ниском тачком кључања у легурама алуминијума (као што су Mg, Zn итд.).
Истовремено, ниска површинска напетост растопљеног метала утиче на карактеристике очвршћавања завара, а ови разлози ће довести до постојања ласерског заваривања алуминијумских легура.
Много проблема – лоша механичка својства заварених спојева, лоше обликовање завара, порозност и озбиљне пукотине. Уместо тога, ласер се користи за пуњење жице.
Заваривање алуминијумских легура ће значајно побољшати ове проблеме:
①Ласерско заваривање жицом може побољшати депресију површине завара, ефикасно побољшати заварТип, а прскање током процеса заваривања је мало;
2Додавање жице за заваривање не само да може утицати на кристалну оријентацију цилиндричних кристала у завару, већ и разблажити завар.Кристални интерфејс генерисан релативним растом језгра стубастог кристала побољшава формирање завара, а такође побољшава брзину апсорпције материјала до ласера.
Са повећањем ширине топљења, микротврдоћа се благо смањује, а затезна чврстоћа и издужење споја биће значајни под оптимизованим параметрима процеса.
Побољшати; (3) Заваривање са одговарајућим параметрима процеса може довести до отклањања очигледних унутрашњих дефеката, микротврдоће од HV60 или више и спојене ЗУТ
Нема очигледног омекшавања завареног споја у зони, а прелом је у подручју основног материјала током испитивања затезања.
Ласерско заваривање различитих метала жицом
За нека захтевна радна окружења или због трошкова, често је потребно имати више аспеката радног предмета истовремено.
Посебна својства, као што су отпорност на корозију, висока специфична чврстоћа, отпорност на топлоту, отпорност на хабање, висока проводљивост, добро одвођење топлоте итд., али велика већина
Метални материјали не могу истовремено имати више истакнутих посебних својстава, а метални материјали са посебним својствима су често
Ретки су и скупи, не могу се користити у великим количинама, па ако можете направити разне материјале са посебним својствима да бисте постигли ефикасну везу, онда
Може испунити захтеве употребе. Разлика у физичким и хемијским својствима различитих металних материјала је генерално велика, што је неизбежно у процесу заваривања.
Формирање интерметалних једињења, која имају велики утицај на перформансе заварених спојева, крхка интерметална једињења ће учинити завар веома лаким за производњу.
Веома је тешко директно користити један ласер за заваривање спојева различитих метала, а стабилност процеса је тешко контролисати.
Тешкоће у репродукцији. Велики број научника и стручњака је открио да је ласерско заваривање жицом релативно добро за заваривање различитих метала и да је избор одговарајући.
Пунилачка жица може донекле инхибирати стварање интерметалних једињења и значајно побољшати механику заварених спојева.
Перформансе:
①Mg/Cu преклопни спој заварен ласерским заваривањем жицом може се добро обликовати под одговарајућим параметрима процесаМаксимална чврстоћа на смицање спојева различитих метала са одређеном чврстоћом може достићи 164,2 МПа, што је 64% основног метала легуре магнезијума.
2 Проучава се заваривање Al/Ti преклопног и чеоног споја, а резултати показују да је процес заваривања стабилан и формиран када се користи правоугаона светлосна тачка.Прелеп, широк распон процесних параметара, висок квалитет завара, његова максимална затезна чврстоћа достиже 94% основног метала алуминијумске легуре;Побољшајте обликовање завара.Код радних предмета који се користе као лежајеви, ако се завар уруши, његова ефективна дебљина ће се смањити, а механичка својства ће се смањити ако се завар загризе.
То ће довести до концентрације напона на ивици завара, а механичка својства ће бити смањена. За радни предмет са захтевима у погледу изгледа, ако се завар уруши
Заглављивање или грицкање ивице може имати озбиљан визуелни утицај и неприхватљиво је. Да би се завар постигао пуним, ласерско заваривање жицом
То је веома добра метода, јер се жица за заваривање топи у растопљеном базену, може ефикасно повећати запремину растопљеног базена, а затим осигурати да је завар пун.
Дефект ивице загриза.
За радни предмет са великим спојним размаком (углавном≥0,3 мм), једноструким ласерским заваривањем је тешко постићи ефикасну везу и може се само попунити
Додатни материјал може попунити заварни размак, тако да је ласерско заваривање жицом веома ефикасно решење.
Заваривање уског зазора
Заваривање ласерском жицом са уским зазором може остварити ефикасно заваривање средњих и дебелих плоча коришћењем ласера мале и средње снаге, не само додавањем заваривања
Жица за промену састава и структуре завареног метала, побољшање укупних перформанси завареног споја, али и побољшање нагиба заваривања једним ласером
Прилагодљивост и толеранција на грешке отвора за уста, као и зона завара под утицајем топлоте, су уски, а напрезање завареног споја је такође мало, што има одличан радни ефекат.
Стога су последњих година многи стручњаци и научници спровели релевантна истраживања о томе:
①Коришћење вишеканалног ласерског пуњења жицом са уским зазоромМетода заваривања заварена је челична плоча Q345D Marine дебљине 40 мм, резултати показују да се одговарајућим параметрима процеса заваривања може добити добар облик,
Заварени спој без порозности, без дефеката као што је нефузија, ударна жилавост центра завара је добра, а затезна чврстоћа завара је већа од чврстоће основног материјала;
2Челик ротора дебљине 50 мм заварен је вишеслојним заваривањем ласерском жицом са уским зазором, а резултати су показали да су параметри процеса заваривања били одговарајући.
Може се добро обликовати, нема дефеката као што је нефузија бочних зидова, жилавост споја на удар је смањена, али је његова затезна чврстоћа већа од чврстоће матичног споја.
Дрво;3Проучава се заваривање алуминијумске легуре 5083 дебљине 20 мм ласерском жицом са уским зазором, а резултати показују да су одговарајући параметри процеса заваривања...
Може се добити заварени спој са мање пора и без дефеката као што је нефузија.
Случајеви примене и препоруке за параметре опреме и процеса
1. Случајеви примене
Побољшајте обликовање завара
Захтеви: Заваривање нерђајућег челика дебљине 1 мм и 3 мм, заварени шав мора бити без порозности и обликовање је добро.
Опрема: RFL-C4000 (пречник језгра влакана 200μм), додавач жице, глава за заваривање.
Табела 5 Препорука за облик и величину жлеба
Резултати: Калупање је било добро и завар није имао порозност, као што је приказано на слици 5.
Слика 5 Обликовање завара и морфологија попречног пресека
Вишепролазно заваривање ласерском жицом са уским зазором
Захтеви: Заварена плоча од маринског челика Q345 дебљине 18 мм, захтева мање рупа за заваривање, без нефузије, спој је затезно отпоран
Чврстоћа је већа од основног материјала, а обликовање завара је боље.
Опрема: RFL-C6000 (пречник језгра влакана 400μм), додавач жице, глава за заваривање.
Параметри процеса: заваривање мора бити закошено, величина закошеног ивица је приказана на слици 6, а остали параметри процеса заваривања су приказани у табели 2.
Слика 6 Величина жлеба
Резултати: Калупање је било добро, није било нефузије, а завар у основи није имао порозност, као што је приказано на слици 7, а извршен је и тест затезања.
Доказано је да се завар ломи у основном материјалу, што указује да је затезна чврстоћа споја већа од чврстоће основног материјала.
Сл. 7 Металографски дијаграм попречног пресека завара
2. Предлог опреме и параметара процеса
Побољшајте обликовање и квалитет завара
За ласерско заваривање уобичајених материјала жицом за чеоне спојеве, ради побољшања формирања завара, генерално се препоручује да пречник ласера и језгра влакна буде
Глава за заваривање треба да буде конфигурисана тако да пречник тачке фокусирања буде између 0,4 мм и 0,6 мм, а жица за заваривање треба да буде одабрана одговарајућег квалитета.
Остали параметри заваривања приказани су у Табели 2 и Табели 3.
Вишепролазно заваривање ласерском жицом са уским зазором
За вишеслојно заваривање ласерском жицом са уским зазором на плочама средње дебљине, генерално се препоручује да пречник тачке фокусирања буде 0,6 мм ~ 1,0 мм, и
И жица за заваривање треба да изабере одговарајућу класу, поред тога, величина спојног жлеба мора бити разумног дизајна, величина жлеба не сме бити превелика,
У супротном, лако је доћи до нестајања унутар завара, а општа препоручена величина жлеба је приказана у Табели 5; Број зрна треба да се заснива на максималној величини споја.
Велика дебљина за одређивање, препоручује се прво доње заваривање да би се користио максимални капацитет заваривања опреме за одређивање, након сваке дубине једног
Генерално 3 мм ~ 5 мм; Што се тиче параметара процеса заваривања који се користе за сваку перлу, потребно је ослонити се на њену потребну дубину заваривања и када
Одређује се ширина предњег заварног слоја. Када је ширина заварног слоја већа, количину дефокусирања треба умерено повећати како би се спречило нестајање бочног зида.
Време објаве: 03.04.2025.
