1. Прыклады прымянення
1) Дошка для зрошчвання
У 1960-х гадах Toyota Motor Company упершыню прыняла тэхналогію індывідуальнай зваркі нарыхтовак. Ён заключаецца ў тым, каб злучыць два ці больш лістоў разам з дапамогай зваркі, а затым праштампаваць іх. Гэтыя лісты могуць мець розную таўшчыню, матэрыял і ўласцівасці. З-за ўсё больш высокіх патрабаванняў да прадукцыйнасці аўтамабіляў і такіх функцый, як энергазберажэнне, ахова навакольнага асяроддзя, бяспека язды і г.д., тэхналогія зваркі па спецыяльнасці прыцягвае ўсё больш увагі. Для зваркі пласцін можна выкарыстоўваць кропкавую зварку, зварку ўпрытык,лазерная зварка, вадародна-дугавая зварка і г.д.лазерная зваркау асноўным выкарыстоўваецца ў замежных даследаваннях і вытворчасці зварных нарыхтовак.
Параўноўваючы вынікі выпрабаванняў і разлікаў, вынікі добра супадаюць, правяраючы правільнасць мадэлі крыніцы цяпла. Разлічана і паступова аптымізавана шырыня зварнога шва пры розных параметрах працэсу. Нарэшце, стаўленне энергіі прамяня было прынята 2:1, двайныя пучкі былі размешчаны паралельна, вялікі энергетычны прамень размяшчаўся ў цэнтры зварнога шва, а малы энергетычны прамень размяшчаўся ў тоўстай пласціне. Гэта можа эфектыўна паменшыць шырыню зварнога шва. Калі два прамяня знаходзяцца пад вуглом 45 градусаў адзін ад аднаго. Пры размяшчэнні прамень дзейнічае адпаведна на тоўстую і тонкую пласціны. За кошт памяншэння эфектыўнага дыяметра награвальнага пучка памяншаецца і шырыня шва.
2）Алюмініевая сталь, разнастайныя металы
Цяперашняе даследаванне робіць наступныя высновы: (1) Па меры павелічэння каэфіцыента энергіі прамяня таўшчыня інтэрметаліднага злучэння ў той жа вобласці падзелу зварнога шва/алюмініевага сплаву паступова памяншаецца, і размеркаванне становіцца больш рэгулярным. Калі RS=2, таўшчыня інтэрфейснага пласта IMC складае 5-10 мікрон. Максімальная даўжыня свабоднай «ігольчастай» ИМК складае ад 23 мікрон. Пры RS=0,67 таўшчыня межфазнага IMC-слоя ніжэй за 5 мкм, а максімальная даўжыня вольнага «ігольчастага» IMC складае 5,6 мкм. Таўшчыня интерметалида значна памяншаецца.
(2)Калі для зваркі выкарыстоўваецца паралельны двухпрамянёвы лазер, IMC на мяжы зварнога шва/алюмініевага сплаву больш нераўнамерны. Таўшчыня пласта IMC на мяжы зварнога шва/алюмініевага сплаву каля мяжы злучэння сталь/алюмініевы сплаў таўсцейшая, з максімальнай таўшчынёй 23,7 мікрон. . Па меры павелічэння каэфіцыента энергіі пучка, калі RS=1,50, таўшчыня пласта IMC на мяжы зварнога шва/алюмініевага сплаву ўсё яшчэ большая, чым таўшчыня інтэрметаліднага злучэння ў той жа вобласці паслядоўнага двайнога пучка.
3. Т-вобразнае злучэнне з алюмініева-літыевага сплаву
Што датычыцца механічных уласцівасцей лазернай зваркі з алюмініевага сплаву 2A97, даследчыкі вывучалі мікрацвёрдасць, уласцівасці пры расцяжэнні і стомленасць. Вынікі выпрабаванняў паказваюць, што: зона зваркі лазернай зваркі алюмініевага сплаву 2A97-T3/T4 моцна размякчана. Каэфіцыент складае каля 0,6, што ў асноўным звязана з растварэннем і наступнымі цяжкасцямі ў ападках фазы ўмацавання; каэфіцыент трываласці злучэння з алюмініевага сплаву 2A97-T4, зваранага валаконным лазерам IPGYLR-6000, можа дасягаць 0,8, але пластычнасць нізкая, у той час як валакно IPGYLS-4000лазерная зваркаКаэфіцыент трываласці лазерна зварных злучэнняў з алюмініевага сплаву 2A97-T3 складае каля 0,6; дэфекты пор з'яўляюцца прычынай усталостных расколін у зварных злучэннях з алюмініевага сплаву 2A97-T3.
У сінхронным рэжыме, у адпаведнасці з рознымі марфалогіямі крышталяў, FZ у асноўным складаецца з слупковых і раўнавосевых крышталяў. Слупковыя крышталі маюць эпітаксіяльную арыентацыю росту EQZ, і напрамкі іх росту перпендыкулярныя лініі зліцця. Гэта таму, што паверхня зерня EQZ - гэта гатовая часціца нуклеацыі, і рассейванне цяпла ў гэтым кірунку адбываецца найбольш хутка. Такім чынам, першасная крышталяграфічная вось вертыкальнай лініі зліцця расце пераважна, а бакі абмежаваныя. Калі столбчатые крышталі растуць да цэнтра зварнога шва, змяняецца структурная марфалогія і ўтвараюцца столбчатые дендрыты. У цэнтры зварнога шва тэмпература расплаўленай ванны высокая, хуткасць рассейвання цяпла аднолькавая ва ўсіх напрамках, і збожжа растуць роўнавосева ва ўсіх напрамках, утвараючы роўнавосевыя дендрыты. Калі асноўная крышталяграфічная вось роўнавосевых дендрытаў дакладна датычная да плоскасці ўзору, у металаграфічнай фазе можна назіраць відавочныя кветкападобныя збожжа. Акрамя таго, пад уздзеяннем пераахаладжэння мясцовых кампанентаў у зоне зварнога шва роўнавосевыя дробназярністыя паласы звычайна з'яўляюцца ў зоне зварнога шва Т-вобразнага злучэння сінхроннага рэжыму, а марфалогія зерняў у роўнавосевай дробназярністай паласе адрозніваецца ад марфалогія збожжа EQZ. Такі ж выгляд. Паколькі працэс нагрэву ў гетэрагенным рэжыме TSTB-LW адрозніваецца ад працэсу ў сінхронным рэжыме TSTB-LW, існуюць відавочныя адрозненні ў марфалогіі макрамарфалогіі і мікраструктуры. Гетэрагенны рэжым Т-вобразнага злучэння TSTB-LW прайшоў два тэрмічныя цыклы, дэманструючы двайныя характарыстыкі расплаўленага басейна. Унутры зварнога шва ёсць відавочная другасная лінія плаўлення, а расплаўленая ванна, утвораная цеплаправоднай зваркай, невялікая. У працэсе гетэрагеннага рэжыму TSTB-LW на зварны шво з глыбокім пранікненнем уздзейнічае працэс нагрэву цеплаправоднай зваркі. Столбчатые дендрыты і роўнавосевыя дендрыты, блізкія да другаснай лініі зліцця, маюць менш субзерневых межаў і ператвараюцца ў столбчатые або ячэістыя крышталі, што паказвае на тое, што працэс нагрэву цеплаправоднай зваркі аказвае эфект тэрмічнай апрацоўкі на зварныя швы з глыбокім пранікненнем. А памер зярністасці дендрытаў у цэнтры цеплаправоднага зварнога шва складае 2-5 мкм, што значна менш, чым памер збожжа дендрытаў у цэнтры зварнога шва з глыбокім пранікненнем (5-10 мкм). У асноўным гэта звязана з максімальным нагрэвам зварных швоў з абодвух бакоў. Тэмпература залежыць ад наступнай хуткасці астуджэння.
3) Прынцып двухпрамянёвай лазернай парашковай зваркі
4)Высокая трываласць паянага злучэння
У эксперыменце па зварцы з двухпрамянёвым лазерным напыленнем парашка, паколькі два лазерныя прамяні размяркоўваюцца побач па абодва бакі дроту моста, радыус дзеяння лазера і падкладкі большы, чым пры аднапрамянёвай зварцы лазерным напыленнем парашка, і атрыманыя паяныя злучэнні вертыкальныя да провада моста. Напрамак дроту адносна выцягнуты. На рысунку 3.6 паказаны паяныя злучэнні, атрыманыя аднапрамянёвай і двухпрамянёвай зваркай лазерным парашковым напыленнем. У працэсе зваркі, няхай гэта будзе двухбэлькалазерная зваркаметадам або аднапрамянёвымлазерная зваркаметад, пэўная расплаўленая лужына ўтвараецца на аснове матэрыялу праз цеплаправоднасць. Такім чынам, расплаўлены метал асноўнага матэрыялу ў расплаўленай ванне можа ўтварыць металургічную сувязь з расплаўленым самафлюсуючым парашком сплаву, тым самым дасягаючы зваркі. Пры выкарыстанні двухпрамянёвага лазера для зваркі ўзаемадзеянне паміж лазерным прамянём і асноўным матэрыялам - гэта ўзаемадзеянне паміж абласцямі дзеяння двух лазерных прамянёў, гэта значыць узаемадзеянне паміж дзвюма расплаўленымі басейнамі, утворанымі лазерам на матэрыяле . Такім чынам, атрыманая новая плошча зліцця больш, чым у аднапрамянёвагалазерная зварка, таму паяныя злучэнні атрымліваюцца двухбэлькавымілазерная зваркамацней аднапрамянёвыхлазерная зварка.
2. Высокая паяльнасць і паўтаранасць
У аднапрамянёвайлазерная зваркаэксперымент, паколькі цэнтр сфакусаванай плямы лазера непасрэдна дзейнічае на провад мікрамоста, провад моста мае вельмі высокія патрабаванні далазерная зваркапараметры працэсу, такія як нераўнамернае размеркаванне шчыльнасці энергіі лазера і нераўнамерная таўшчыня парашка сплаву. Гэта прывядзе да абрыву дроту ў працэсе зваркі і нават да непасрэднага выпарэння дроту моста. У метадзе двухпрамянёвай лазернай зваркі, паколькі сфакусаваныя кропкавыя цэнтры двух лазерных прамянёў не дзейнічаюць непасрэдна на правады мікрамаста, строгія патрабаванні да параметраў працэсу лазернай зваркі правадоў моста зніжаюцца, а зварваемасць і паўтаральнасць значна палепшылася. .
Час публікацыі: 17 кастрычніка 2023 г
