Бързото развитие на технологията за лазерно заваряване на алуминиеви сплави през последните години разшири приложението на алуминиевите сплави. Тази технология може да комбинира предимствата на два източника на топлина едновременно и същевременно да компенсира техните недостатъци. Все по-популярни.
1 Преглед на алуминиевите сплави и тяхното заваряване
Алуминият и алуминиевите сплави имат много добри свойства, като висока специфична якост и силна корозионна устойчивост. Те имат широк спектър от приложения в много отрасли, особено в отбранителната промишленост и машини. Заваряването е необходимо в процеса на нанасяне, така че с бързото развитие на науката и технологиите, изследванията върху технологията на заваряване на алуминиева сплав също стават все по-задълбочени. Следователно технологията за лазерно заваряване е основен напредък в науката и технологиите.
Преглед на технологията за лазерно заваряване: Лазерното заваряване е нов тип заваръчна технология. Източникът на топлина за заваряване е директно лазер, което може да избегне загуба на енергия и значително да подобри ефективността на заваряване. В същото време лазерното заваряване използва роботи или CNC машинни инструменти като система за движение, намалявайки участието на персонала, което може да намали трудовите отпадъци и да подобри ефективността на заваряването. В допълнение към предимствата на възпроизводимостта и чистотата без замърсяване, лазерният източник на топлина също може да бъде силно фокусиран и предаден с добри показатели. Следователно цялата енергия може да бъде събрана в една точка, за да се избегнат загубите на топлина и отпадъците. Следователно лазерното заваряване може да подобри ефективността и скоростта на заваряване и качеството на заваряването. Тъй като лазерният заваръчен лъч се реализира чрез импулсен или непрекъснат лазерен лъч, когато лазерният лъч директно облъчва повърхността на алуминиевата сплав, топлината върху металната повърхност може бързо да се дифундира в алуминиевата сплав, така че алуминиевата сплав бързо да се стопи образувайки заваръчен шев, в същото време образува реакционна сила върху разтопения метал и накрая разтопената повърхност от алуминиева сплав се натиска надолу, за да образува малка дупка. Тази малка дупка има мощен ефект, който може напълно да абсорбира енергията, генерирана при излъчване на лазерния лъч, и едновременно да генерира високотемпературна пара. Налягането на парата и напрежението на повърхността на стената образуват динамичен баланс.
1. 1 Лазерна сила на заваряване
Лазерното заваряване има определена мощност. Само когато силата на заваряване достигне определена височина, заваряването може да се извършва стабилно и непрекъснато. В противен случай заваряването може да работи само върху повърхността на алуминиевата сплав, което кара повърхността на алуминиевата сплав да се разтопи и заваряването не може да бъде успешно. Продължете. Силата на лазерното заваряване може да достигне височината на заваряване на повърхността и вътрешността на алуминиевата сплав, дори по-висока от тази, така че лазерното заваряване на клас алуминиева сплав може да подобри ефективността, скоростта и качеството.
1. 2 Скорост на лазерно заваряване
Поради високата мощност на лазерното заваряване, скоростта по време на заваряване съответно се увеличава. Увеличаването на скоростта на заваряване може да намали дълбочината на проникване. Напротив, ако скоростта се забави, алуминиевата сплав ще бъде презаварена или дори проникна чрез заваряване. Следователно изборът на лазерно заваряване може да намали дела на заваръчните грешки и по този начин значително да намали разходите за заваряване.
1. 3 Предимства на лазерното заваряване
Подобрете плътността на енергията, подобрете качеството на заваряването, увеличете точността и плътността на заваряване, високата ефективност и бързината на заваряване, ниската цена на заваряване, може да се заварявате при специални условия и да имат слабо въздействие върху други части на алуминиевата сплав по време на заваряване.
2 Прилагане на лазерно заваряване в различни области
2. 1 Приложение в нефтопровода
В нефтопроводи прилагането на тръбопроводи от алуминиеви сплави може да увеличи диаметъра на тръбопровода и да сгъсти стената на тръбопровода на нефтопровода, така че тръбопроводът да може да транспортира повече петрол в определен период от време. Транспортирането на петрол има много висок риск. Ако маслото изтича, това ще доведе до непредвидими загуби на собственост, жертви и замърсяване на околната среда и замърсяване на подземните води. Затова трябва да се обърне специално внимание на заваряването на тръби от алуминиеви сплави, за да се подобри качеството на заваряване Лазерното заваряване може да играе огромна роля в този момент. Чрез лазерно заваряване може да се контролира процесът на заваряване. Заваряването може да се извърши без необходимост от отваряне на канала. След като се извърши заваряването, качеството на заваряването е високо и достатъчно. Избягва се рискът от изтичане на масло и се подобрява безопасността на транспортирането на масло.
2. 2 Приложение в автомобилната промишленост
С бързото развитие на времената и нарастващата скорост на хората' жизнения стандарт на хората, вече е обичайно да излизате и да вземате коли, а хората имат по-високи и по-високи изисквания за качеството на автомобилите. Следователно автомобилната индустрия непрекъснато търси нови материали и технически средства за подобряване Качеството на автомобилите и технологията за лазерно заваряване стават все по-широко използвани в автомобилната индустрия. Съединените щати бяха първите, които въведоха технология за лазерно заваряване на алуминиеви сплави в автомобилната индустрия. След поредица от експерименти автомобилите, направени от алуминиеви сплави, заварени с лазер, са произведени чрез лазерно заваряване на тънки алуминиеви сплави, което не само значително намалява теглото на каросерията на автомобила. Освен това той намали процеса на производство на автомобили, подобри ефективността на производството и беше приветстван и предпочитан от по-голямата част от автомобилните производители.
2. 3 Приложение в космическата индустрия
Както всички знаем, аерокосмическата промишленост се нуждае от много точни и прецизни материали за производството на серия космически кораби, като самолети, а изискванията за тегло на самата машина също са много строги. Използването на алуминиева сплав с лазерно заваряване за производството на самолети и други машини може да направи фюзелажа Обикновено той може да бъде намален с около 20%, а производствените разходи са значително намалени. Например части от самолети от серия A 350 , произведени от германския производител на компоненти за етажна собственост, използващи технология за лазерно заваряване на алуминиеви сплави, постигнаха голям успех.
3 Трудности при лазерното заваряване на алуминиевите сплави
3. 1 Алуминиевата повърхност е отразяваща на лазера
Тъй като алуминиевата сплав е цветни метали, тя е силно отразяваща на различни светлинни лъчи. Като по-интензивен лъч, по-вероятно е лазерната светлина да причини отражение върху повърхността на алуминиевата сплав. С други думи, алуминиевата сплав е цветен метал. Има висока отразяваща способност и малка абсорбция за лазер. Освен това металите имат топлопроводимост, така че алуминиевите сплави също имат силна топлопроводимост. Лесно се отразява лазерна светлина или бързо се прехвърля топлината на лазерната светлина при заваряване с лазер, което в крайна сметка води до отказ на заваряване на алуминиева сплав. , Ето защо при лазерно заваряване на алуминиеви сплави трябва да се обърне строго внимание на бързо увеличаване на плътността на мощността на лазера, за да се предотврати отражение или проводимост. Стремете се да заварявате алуминиевата сплав с изключително висока плътност в екстремни моменти, за да избегнете отражение и възникват други проблеми.
3. 2 Бъдете напълно подготвени при лазерно заваряване на алуминиеви сплави
Тъй като алуминиевата сплав е активна и лесно се окислява, лесно е да прикрепите голямо количество прах и влага върху нейната повърхност. Следователно, ако не се правят достатъчно препарати по време на процеса на заваряване, нещата, прикрепени към повърхността, лесно се оставят с бързо заваряване на лазер. На повърхността на алуминиевата сплав, което влияе върху качеството на алуминиевата сплав и ефекта от заваряването. Следователно, преди заваряване на алуминиевата сплав, повърхността на алуминиевата сплав трябва да се почисти, за да се отстрани маслото и други подобни от повърхността. В същото време, за да се предотвратят заплахи за безопасността, като експлозия, причинена от окисляване по време на заваряване, също така е необходимо старателно да се почисти оксидният филм върху металната повърхност и напълно да се премахне оксидният филм.
4 Дефекти при лазерно заваряване на алуминиеви сплави
Въпреки че лазерното заваряване има висока ефективност, висока скорост и може значително да намали разходите, лазерното заваряване също има много недостатъци. Едва след като всички тези дефекти бъдат изяснени и разрешени, технологията на алуминиевите сплави с лазерно заваряване може да се използва по-широко.
4. 1 Дефекти в стомаха
По-горе беше предложено, че умерените пори могат да поддържат вътрешния и външния баланс на алуминиевата сплав. Въпреки това, прекомерните мехурчета ще имат голям брой дефекти. Трудно е да се избегне голям брой пори. Когато има голям брой пори, порите са нестабилни и хаос вътре в алуминиевата сплав. Лесно е да се образуват пукнатини в заварената част, така че отстраняването на дупки ще бъде основен дефект, който технологията за лазерно заваряване от алуминиева сплав трябва да пробие.
4. 2 Дефекти на горещи пукнатини
При прилагане на лазерна технология е необходимо да се повиши температурата и плътността, за да се постигне целта на бързото заваряване. Това може да причини специални пукнатини по повърхността на алуминиевата сплав, което прави отказ от заваряване. За да се справят с термичните пукнатини, учените са предложили решение, а именно лазерно заваряване Напълващите материали се използват на моменти, но този метод лесно води до загуба на ресурси и големи разходи за труд. Използването на по-опростен подход за справяне с термичните крекинг също е основен проблем, който технологията е на път да реши.
5 Заключение
Скоростта на лазерно заваряване на алуминиева сплав има много предимства. Той е широко използван в различни производствени области и също така подобрява качеството и скоростта на производство на самата машина. Лазерната технология за заваряване обаче има и много дефекти, които водят до отказ на заваряване. С непрекъснатите усилия на учените технологията на заваряване ще стане по-зряла и широко използвана.