Η ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας συγκόλλησης με λέιζερ κράματος αλουμινίου τα τελευταία χρόνια έχει διευρύνει την εφαρμογή των κραμάτων αλουμινίου. Αυτή η τεχνολογία μπορεί να συνδυάσει τα πλεονεκτήματα των δύο πηγών θερμότητας ταυτόχρονα και ταυτόχρονα να αντισταθμίσει τις αντίστοιχες ελλείψεις τους. Όλο και πιο δημοφιλές.
1 Επισκόπηση των κραμάτων αλουμινίου και της συγκόλλησής τους
Η συγκόλληση με λέιζερ είναι ένας νέος τύπος τεχνολογίας συγκόλλησης. Η πηγή θερμότητας συγκόλλησης είναι απευθείας λέιζερ, το οποίο μπορεί να αποφύγει τη σπατάλη ενέργειας και να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση συγκόλλησης. Ταυτόχρονα, η συγκόλληση με λέιζερ χρησιμοποιεί ρομπότ ή εργαλειομηχανές CNC ως σύστημα κίνησης, μειώνοντας τη συμμετοχή του προσωπικού, η οποία μπορεί να μειώσει τα απόβλητα εργασίας και να βελτιώσει την απόδοση συγκόλλησης. Εκτός από τα πλεονεκτήματα της αναπαραγωγιμότητας και της καθαρότητας χωρίς ρύπανση, η πηγή θερμότητας του λέιζερ μπορεί επίσης να είναι πολύ εστιασμένη και να μεταδίδεται με καλή απόδοση. Επομένως, όλη η ενέργεια μπορεί να συλλεχθεί σε ένα σημείο για να αποφευχθεί η απώλεια θερμότητας και η σπατάλη. Επομένως, η συγκόλληση με λέιζερ μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα και την ταχύτητα της συγκόλλησης και την ποιότητα της συγκόλλησης. Επειδή η ακτίνα συγκόλλησης λέιζερ πραγματοποιείται με παλμό ή συνεχή δέσμη λέιζερ, όταν η δέσμη λέιζερ ακτινοβολεί άμεσα την επιφάνεια του κράματος αλουμινίου, η θερμότητα στην μεταλλική επιφάνεια μπορεί να διαχυθεί γρήγορα στο κράμα αλουμινίου, έτσι ώστε το κράμα αλουμινίου να λιώσει γρήγορα για να σχηματίσει μια ραφή συγκόλλησης, ταυτόχρονα, σχηματίζει μια δύναμη αντίδρασης στο λιωμένο μέταλλο, και τέλος η λιωμένη επιφάνεια κράματος αλουμινίου πιέζεται προς τα κάτω για να σχηματίσει μια μικρή οπή. Αυτή η μικρή τρύπα έχει ισχυρό αποτέλεσμα, το οποίο μπορεί να απορροφήσει εντελώς την ενέργεια που παράγεται όταν ακτινοβολείται η ακτίνα λέιζερ και ταυτόχρονα παράγει ατμό υψηλής θερμοκρασίας. Η πίεση ατμού και η τάση της επιφάνειας του τοίχου σχηματίζουν μια δυναμική ισορροπία.
1. 1 Ισχύς συγκόλλησης με λέιζερ
Η συγκόλληση με λέιζερ έχει μια ορισμένη ισχύ. Μόνο όταν η ισχύς συγκόλλησης φτάσει σε ένα ορισμένο ύψος μπορεί η συγκόλληση να εκτελείται σταθερά και συνεχώς. Διαφορετικά, η συγκόλληση μπορεί να λειτουργήσει μόνο στην επιφάνεια του κράματος αλουμινίου, γεγονός που προκαλεί τήξη της επιφάνειας του κράματος αλουμινίου και η συγκόλληση δεν μπορεί να είναι επιτυχής. Η δύναμη της συγκόλλησης με λέιζερ μπορεί να φτάσει στο ύψος της συγκόλλησης της επιφάνειας και του εσωτερικού του κράματος αλουμινίου, ακόμη υψηλότερο από αυτό, έτσι η συγκόλληση με λέιζερ ποιότητας αλουμινίου μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα και την ταχύτητα και την ποιότητα.
1. 2 Ταχύτητα συγκόλλησης με λέιζερ
Λόγω της υψηλής ισχύος συγκόλλησης με λέιζερ, η ταχύτητα κατά τη συγκόλληση αυξάνεται αντίστοιχα. Η αύξηση της ταχύτητας συγκόλλησης μπορεί να μειώσει το βάθος διείσδυσης. Αντίθετα, εάν η ταχύτητα μειωθεί, το κράμα αλουμινίου θα είναι υπερβολικά συγκολλημένο ή ακόμη και διεισδύεται με συγκόλληση. Επομένως, η επιλογή συγκόλλησης με λέιζερ μπορεί να μειώσει το ποσοστό των αστοχιών συγκόλλησης και έτσι να μειώσει σημαντικά το κόστος συγκόλλησης.
1. 3 Πλεονεκτήματα της συγκόλλησης με λέιζερ
Βελτιώστε την ενεργειακή πυκνότητα, βελτιώστε την ποιότητα συγκόλλησης, αυξήστε την ακρίβεια και την πυκνότητα συγκόλλησης, την υψηλή απόδοση και την ταχύτητα συγκόλλησης, το χαμηλό κόστος συγκόλλησης, μπορεί να συγκολληθεί υπό ειδικές συνθήκες και να έχει μικρή επίδραση σε άλλα μέρη του κράματος αλουμινίου κατά τη συγκόλληση.
2 Εφαρμογή συγκόλλησης με λέιζερ σε διάφορα πεδία
2. 1 Εφαρμογή σε αγωγό πετρελαίου
Στους αγωγούς πετρελαίου, η εφαρμογή αγωγών από κράμα αλουμινίου μπορεί να αυξήσει τη διάμετρο του αγωγού και να πυκνώσει το τοίχωμα του αγωγού πετρελαίου, έτσι ώστε ο αγωγός να μπορεί να μεταφέρει περισσότερο λάδι σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Η μεταφορά πετρελαίου έχει πολύ υψηλό κίνδυνο. Εάν το λάδι διαρρεύσει, θα προκαλέσει απρόβλεπτες απώλειες περιουσίας, απώλειες και περιβαλλοντική ρύπανση και ρύπανση των υπόγειων υδάτων. Ως εκ τούτου, ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στη συγκόλληση των σωλήνων από κράμα αλουμινίου για τη βελτίωση της ποιότητας της συγκόλλησης Η συγκόλληση με λέιζερ μπορεί να διαδραματίσει τεράστιο ρόλο αυτή τη στιγμή. Μέσω της συγκόλλησης με λέιζερ, η διαδικασία συγκόλλησης μπορεί να ελεγχθεί. Η συγκόλληση μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς την ανάγκη ανοίγματος της αυλάκωσης. Μόλις πραγματοποιηθεί συγκόλληση, η ποιότητα της συγκόλλησης είναι υψηλή και επαρκής. Αποφεύγεται ο κίνδυνος διαρροής λαδιού και βελτιώνεται η ασφάλεια της μεταφοράς λαδιού.
2. 2 Εφαρμογή στην αυτοκινητοβιομηχανία
Με την ταχεία εξέλιξη των καιρών και την αυξανόμενη ταχύτητα των ανθρώπων&# 39, είναι ήδη κοινό να βγαίνουμε και να παίρνουμε αυτοκίνητα και οι άνθρωποι έχουν υψηλότερες και υψηλότερες απαιτήσεις για την ποιότητα των αυτοκινήτων. Ως εκ τούτου, η αυτοκινητοβιομηχανία ψάχνει συνεχώς νέα υλικά και τεχνικά μέσα για τη βελτίωση Η ποιότητα των αυτοκινήτων και η τεχνολογία συγκόλλησης με λέιζερ έχουν γίνει όλο και πιο ευρεία χρήση στην αυτοκινητοβιομηχανία. Οι Ηνωμένες Πολιτείες ήταν οι πρώτοι που εισήγαγαν τεχνολογία κράματος αλουμινίου συγκόλλησης με λέιζερ στην αυτοκινητοβιομηχανία. Μετά από μια σειρά πειραμάτων, αυτοκίνητα κατασκευασμένα από συγκολλημένα με λέιζερ κράματα αλουμινίου κατασκευάστηκαν με λέιζερ συγκόλλησης λεπτών κραμάτων αλουμινίου, τα οποία όχι μόνο μείωσαν σημαντικά το βάρος του αμαξώματος του αυτοκινήτου. Επιπλέον, μείωσε τη διαδικασία κατασκευής αυτοκινήτων, βελτίωσε την αποδοτικότητα της παραγωγής και χαιρέτισε και ευνοήθηκε από την πλειονότητα των κατασκευαστών αυτοκινήτων.
2. 3 Εφαρμογή στην αεροδιαστημική βιομηχανία
Όπως όλοι γνωρίζουμε, η αεροδιαστημική βιομηχανία χρειάζεται πολύ ακριβή και ακριβή υλικά για την κατασκευή μιας σειράς διαστημικών σκαφών όπως τα αεροσκάφη, και οι απαιτήσεις βάρους του ίδιου του μηχανήματος είναι επίσης πολύ αυστηρές. Η χρήση κράματος αλουμινίου με συγκολλήσεις με λέιζερ για την κατασκευή αεροσκαφών και άλλων μηχανών μπορεί να κάνει την άτρακτο. Συνήθως μπορεί να μειωθεί κατά περίπου 20% και το κόστος κατασκευής έχει μειωθεί σημαντικά. Για παράδειγμα, μέρη του αεροσκάφους της σειράς Α 350 που παράγονται από τον γερμανικό κατασκευαστή εξαρτημάτων συγκυριαρχίας που χρησιμοποιούν τεχνολογία κράματος αλουμινίου συγκόλλησης με λέιζερ έχουν επιτύχει μεγάλη επιτυχία.
3 Δυσκολίες στην τεχνολογία κράματος αλουμινίου συγκόλλησης με λέιζερ
3. 1 Η επιφάνεια του αλουμινίου αντανακλά το λέιζερ
Επειδή το κράμα αλουμινίου είναι ένα μη σιδηρούχο μέταλλο, είναι ιδιαίτερα αντανακλαστικό σε διάφορες ακτίνες φωτός. Ως μια πιο έντονη δέσμη, το φως λέιζερ είναι πιο πιθανό να προκαλέσει ανάκλαση στην επιφάνεια του κράματος αλουμινίου. Με άλλα λόγια, το κράμα αλουμινίου είναι ένα μη σιδηρούχο μέταλλο. Έχει υψηλή ανακλαστικότητα και μικρή απορρόφηση για λέιζερ. Επιπλέον, τα μέταλλα έχουν θερμική αγωγιμότητα, έτσι τα κράματα αλουμινίου έχουν επίσης ισχυρή θερμική αγωγιμότητα. Είναι εύκολο να αντανακλάται το φως του λέιζερ ή να μεταφέρεται γρήγορα η θερμότητα του φωτός λέιζερ κατά τη συγκόλληση με λέιζερ, πράγμα που τελικά οδηγεί σε αποτυχία συγκόλλησης του κράματος αλουμινίου. . Επομένως, όταν τα κράματα αλουμινίου συγκόλλησης λέιζερ, πρέπει να δοθεί αυστηρή προσοχή στην ταχεία αύξηση της πυκνότητας ισχύος του λέιζερ για την αποφυγή ανάκλασης ή αγωγής. Προσπαθήστε να συγκολλήσετε το κράμα αλουμινίου με εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα σε ακραίες περιόδους, έτσι ώστε να αποφευχθεί η ανάκλαση και άλλα προβλήματα.
3. 2 Να είστε πλήρως προετοιμασμένοι όταν χρησιμοποιείτε κράματα αλουμινίου συγκόλλησης με λέιζερ
Επειδή το κράμα αλουμινίου είναι ενεργό και οξειδωμένο εύκολα, είναι εύκολο να τοποθετηθεί μεγάλη ποσότητα σκόνης και υγρασίας στην επιφάνειά του. Επομένως, εάν δεν γίνουν επαρκείς προετοιμασίες κατά τη διαδικασία συγκόλλησης, τα πράγματα που συνδέονται με την επιφάνεια αφήνονται εύκολα με την ταχεία συγκόλληση λέιζερ Στην επιφάνεια του κράματος αλουμινίου, το οποίο επηρεάζει την ποιότητα του κράματος αλουμινίου και το αποτέλεσμα της συγκόλλησης. Επομένως, πριν από τη συγκόλληση του κράματος αλουμινίου, η επιφάνεια του κράματος αλουμινίου πρέπει να καθαριστεί για να αφαιρεθεί το λάδι και τα παρόμοια από την επιφάνεια. Ταυτόχρονα, για να αποφευχθούν απειλές για την ασφάλεια, όπως έκρηξη που προκαλείται από οξείδωση κατά τη συγκόλληση, είναι επίσης απαραίτητο να καθαρίσετε σχολαστικά το φιλμ οξειδίου στην μεταλλική επιφάνεια και να αφαιρέσετε εντελώς το φιλμ οξειδίου.
4 Ελαττώματα στη συγκόλληση με λέιζερ κραμάτων αλουμινίου
Αν και η συγκόλληση με λέιζερ έχει υψηλή απόδοση, υψηλή ταχύτητα και μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος, η συγκόλληση με λέιζερ έχει επίσης πολλές ελλείψεις. Μόνο αφού διευκρινιστούν και επιλυθούν όλα αυτά τα ελαττώματα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρύτερα η τεχνολογία κράματος αλουμινίου συγκόλλησης με λέιζερ.
4. 1 Στοματικά ελαττώματα
Προτάθηκε παραπάνω ότι οι μέτριοι πόροι μπορούν να διατηρήσουν την εσωτερική και εξωτερική ισορροπία του κράματος αλουμινίου. Ωστόσο, οι υπερβολικές φυσαλίδες θα έχουν μεγάλο αριθμό ελαττωμάτων. Είναι δύσκολο να αποφευχθεί ένας μεγάλος αριθμός πόρων. Όταν υπάρχει μεγάλος αριθμός πόρων, οι πόροι είναι ασταθείς και χάος μέσα στο κράμα αλουμινίου. Είναι εύκολο να προκληθούν ρωγμές στο συγκολλημένο τμήμα, οπότε η αφαίρεση των φυσητήρων θα είναι ένα σημαντικό ελάττωμα που πρέπει να διαπεράσει η τεχνολογία συγκόλλησης με κράμα αλουμινίου.
4. 2 Ελαττώματα θερμής ρωγμής
Κατά την εφαρμογή της τεχνολογίας λέιζερ, είναι απαραίτητο να αυξηθεί η θερμοκρασία και η πυκνότητα για να επιτευχθεί ο σκοπός της ταχείας συγκόλλησης. Αυτό ενδέχεται να προκαλέσει ειδικές ρωγμές στην επιφάνεια του κράματος αλουμινίου, γεγονός που καθιστά αστοχία συγκόλλησης. Για να αντιμετωπίσουν τις θερμικές ρωγμές, οι επιστήμονες έχουν βρει μια λύση, δηλαδή, συγκόλληση με λέιζερ Τα υλικά πλήρωσης χρησιμοποιούνται κατά καιρούς, αλλά αυτή η μέθοδος οδηγεί εύκολα σε σπατάλη πόρων και μεγάλο κόστος εργασίας. Η απλούστερη προσέγγιση για την αντιμετώπιση της θερμικής ρωγμής είναι επίσης ένα σημαντικό ζήτημα που πρόκειται να αντιμετωπίσει η τεχνολογία.
5 Συμπέρασμα
Η ταχύτητα συγκόλλησης με λέιζερ του κράματος αλουμινίου έχει πολλά πλεονεκτήματα. Έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε μια ποικιλία τομέων κατασκευής και έχει επίσης βελτιώσει την ποιότητα και την ταχύτητα κατασκευής του ίδιου του μηχανήματος. Ωστόσο, η τεχνολογία συγκόλλησης με λέιζερ έχει επίσης πολλά ελαττώματα που οδηγούν σε αποτυχία συγκόλλησης. Με τις συνεχείς προσπάθειες των επιστημόνων, η τεχνολογία συγκόλλησης θα γίνει πιο ώριμη και ευρέως χρησιμοποιούμενη