1. Uygulama örnekleri
1) Ekleme panosu
1960'larda Toyota Motor Company ilk kez özel kaynaklı ham parça teknolojisini benimsedi. İki veya daha fazla levhanın kaynakla birbirine bağlanması ve daha sonra damgalanmasıdır. Bu tabakalar farklı kalınlıklara, malzemelere ve özelliklere sahip olabilir. Otomobil performansına ve enerji tasarrufu, çevre koruma, sürüş güvenliği vb. işlevlere yönelik giderek artan gereksinimler nedeniyle, kişiye özel kaynak teknolojisi giderek daha fazla ilgi görüyor. Plaka kaynağında punta kaynağı, flaş alın kaynağı kullanılabilir.lazer kaynak, hidrojen ark kaynağı vb. Şu anda,lazer kaynakesas olarak yabancı araştırma ve özel kaynaklı boşlukların üretiminde kullanılır.
Test ve hesaplama sonuçları karşılaştırıldığında, sonuçlar iyi bir uyum içindedir ve ısı kaynağı modelinin doğruluğu doğrulanır. Farklı proses parametreleri altında kaynak dikişinin genişliği hesaplandı ve kademeli olarak optimize edildi. Son olarak, 2:1 ışın enerji oranı benimsenmiş, çift kirişler paralel olarak düzenlenmiş, büyük enerji ışını kaynak dikişinin merkezine ve küçük enerji ışını kalın plakaya yerleştirilmiştir. Kaynak genişliğini etkili bir şekilde azaltabilir. İki ışın birbirinden 45 derece uzakta olduğunda. Düzenlendiğinde ışın sırasıyla kalın plakaya ve ince plakaya etki eder. Etkin ısıtma kirişi çapının azalması nedeniyle kaynak genişliği de azalır.
2）Alüminyum çelik farklı metaller
Mevcut çalışma şu sonuçlara varmaktadır: (1) Işın enerji oranı arttıkça, kaynak/alüminyum alaşımı arayüzünün aynı konum alanındaki metaller arası bileşiğin kalınlığı giderek azalır ve dağılım daha düzenli hale gelir. RS=2 olduğunda arayüz IMC katmanının kalınlığı 5-10 mikron arasındadır. Serbest “iğne benzeri” IMC'nin maksimum uzunluğu 23 mikron arasındadır. RS=0,67 olduğunda, arayüz IMC katmanının kalınlığı 5 mikronun altındadır ve serbest "iğne benzeri" IMC'nin maksimum uzunluğu 5,6 mikrondur. Metallerarası bileşiğin kalınlığı önemli ölçüde azalır.
(2)Kaynak için paralel çift ışınlı lazer kullanıldığında, kaynak/alüminyum alaşımı arayüzündeki IMC daha düzensizdir. Çelik/alüminyum alaşım bağlantı arayüzü yakınındaki kaynak/alüminyum alaşım arayüzündeki IMC katman kalınlığı, maksimum 23,7 mikron kalınlıkla daha kalındır. . Işın enerji oranı arttıkça, RS=1,50 olduğunda, kaynak/alüminyum alaşımı arayüzündeki IMC katmanının kalınlığı, seri ikili ışının aynı alanındaki metaller arası bileşiğin kalınlığından hala daha büyüktür.
3. Alüminyum-lityum alaşımı T şeklinde bağlantı
2A97 alüminyum alaşımının lazer kaynaklı bağlantılarının mekanik özellikleriyle ilgili olarak araştırmacılar, mikro sertlik, çekme özellikleri ve yorulma özelliklerini inceledi. Test sonuçları şunu göstermektedir: 2A97-T3/T4 alüminyum alaşımının lazer kaynaklı bağlantısının kaynak bölgesi ciddi şekilde yumuşamıştır. Katsayı 0,6 civarındadır ve bu esas olarak çözünme ve ardından güçlendirme aşamasının çökelmesindeki zorlukla ilgilidir; IPGYLR-6000 fiber lazerle kaynaklanan 2A97-T4 alüminyum alaşımlı bağlantının mukavemet katsayısı 0,8'e ulaşabilir, ancak plastisite düşüktür, IPGYLS-4000 fiber iselazer kaynakLazer kaynaklı 2A97-T3 alüminyum alaşımlı bağlantıların mukavemet katsayısı yaklaşık 0,6'dır; gözenek kusurları, 2A97-T3 alüminyum alaşımlı lazer kaynaklı bağlantılardaki yorulma çatlaklarının kaynağıdır.
Senkron modda, farklı kristal morfolojilerine göre FZ esas olarak sütunlu kristallerden ve eş eksenli kristallerden oluşur. Sütun kristalleri epitaksiyel bir EQZ büyüme oryantasyonuna sahiptir ve büyüme yönleri füzyon çizgisine diktir. Bunun nedeni, EQZ tanesinin yüzeyinin hazır bir çekirdeklenme parçacığı olması ve bu yönde ısı yayılımının en hızlı olmasıdır. Bu nedenle dikey füzyon çizgisinin birincil kristalografik ekseni tercihen büyür ve kenarlar kısıtlanır. Sütun kristalleri kaynağın merkezine doğru büyüdükçe yapısal morfoloji değişir ve sütun şeklinde dendritler oluşur. Kaynağın merkezinde erimiş havuzun sıcaklığı yüksektir, ısı yayılım hızı her yönde aynıdır ve taneler her yönde eş eksenli olarak büyüyerek eş eksenli dendritler oluşturur. Eş eksenli dendritlerin birincil kristalografik ekseni numune düzlemine tam olarak teğet olduğunda, metalografik aşamada belirgin çiçek benzeri taneler gözlemlenebilir. Ek olarak, kaynak bölgesindeki yerel bileşenlerin aşırı soğumasından etkilenen, eş eksenli ince taneli bantlar genellikle eşzamanlı mod T-şekilli bağlantının kaynak dikişi alanında görünür ve eş eksenli ince taneli banttaki tane morfolojisi, eş eksenli ince taneli banttan farklıdır. EQZ'nin tane morfolojisi. Aynı görünüm. Heterojen mod TSTB-LW'nin ısıtma işlemi senkron mod TSTB-LW'ninkinden farklı olduğundan makromorfoloji ve mikro yapı morfolojisinde bariz farklılıklar vardır. Heterojen modlu TSTB-LW T şeklindeki bağlantı, çift erimiş havuz özellikleri gösteren iki termal döngüye maruz kalmıştır. Kaynağın içinde belirgin bir ikincil füzyon hattı vardır ve termal iletim kaynağının oluşturduğu erimiş havuz küçüktür. Heterojen modlu TSTB-LW prosesinde derin nüfuzlu kaynak, ısıl iletimli kaynağın ısıtma prosesinden etkilenir. İkincil füzyon hattına yakın sütunlu dendritler ve eş eksenli dendritler daha az alt tanecik sınırına sahiptir ve sütunlu veya hücresel kristallere dönüşür; bu da şunu gösterir: Isıl iletkenlik kaynağının ısıtma işleminin, derin nüfuzlu kaynaklar üzerinde bir ısıl işlem etkisi vardır. Ve termal olarak iletken kaynağın merkezindeki dendritlerin tane boyutu 2-5 mikrondur; bu, derin nüfuzlu kaynağın merkezindeki dendritlerin tane boyutundan (5-10 mikron) çok daha küçüktür. Bu esas olarak her iki taraftaki kaynakların maksimum ısınmasıyla ilgilidir. Sıcaklık sonraki soğuma hızıyla ilişkilidir.
3) Çift ışınlı lazer toz kaplama kaynağının prensibi
4)Yüksek lehim bağlantı mukavemeti
Çift ışınlı lazer toz biriktirme kaynağı deneyinde, iki lazer ışını köprü telinin her iki tarafına yan yana dağıtıldığından, lazerin ve alt tabakanın menzili, tek ışınlı lazer toz biriktirme kaynağından daha geniştir, ve ortaya çıkan lehim bağlantıları köprü teline diktir. Tel yönü nispeten uzundur. Şekil 3.6, tek ışınlı ve çift ışınlı lazer toz biriktirme kaynağıyla elde edilen lehim bağlantılarını göstermektedir. Kaynak işlemi sırasında çift kirişli olup olmadığılazer kaynakyöntem veya tek ışınlazer kaynakYöntemde, ısı iletimi yoluyla ana malzeme üzerinde belirli bir erimiş havuz oluşturulur. Bu şekilde, erimiş havuzdaki erimiş baz malzeme metali, erimiş kendiliğinden akan alaşım tozu ile metalurjik bir bağ oluşturabilir, böylece kaynak yapılabilir. Kaynak için çift ışınlı bir lazer kullanıldığında, lazer ışını ile temel malzeme arasındaki etkileşim, iki lazer ışınının etki alanları arasındaki etkileşimdir, yani lazerin malzeme üzerinde oluşturduğu iki erimiş havuz arasındaki etkileşimdir. . Bu sayede ortaya çıkan yeni füzyonun alanı tek ışınlıdan daha büyük olur.lazer kaynak, böylece çift kirişle elde edilen lehim bağlantılarılazer kaynaktek ışından daha güçlüdürlazer kaynak.
2. Yüksek lehimlenebilirlik ve tekrarlanabilirlik
Tek ışındalazer kaynakDeneyde, lazerin odaklandığı noktanın merkezi doğrudan mikro köprü teline etki ettiğinden, köprü telinin çok yüksek gereksinimleri vardır.lazer kaynakDüzensiz lazer enerjisi yoğunluğu dağılımı ve eşit olmayan alaşım tozu kalınlığı gibi işlem parametreleri. Bu durum kaynak işlemi sırasında telin kırılmasına ve hatta doğrudan köprü telinin buharlaşmasına yol açacaktır. Çift ışınlı lazer kaynak yönteminde, iki lazer ışınının odaklanmış nokta merkezleri mikro köprü tellerine doğrudan etki etmediğinden, köprü tellerinin lazer kaynak işlemi parametrelerine yönelik sıkı gereksinimler azalır ve kaynaklanabilirlik ve tekrarlanabilirlik büyük ölçüde geliştirildi. .
Gönderim zamanı: 17 Ekim 2023
