Dezvoltarea rapidă a tehnologiei de sudare cu laser din aliaj de aluminiu în ultimii ani a lărgit aplicarea aliajelor de aluminiu. Această tehnologie poate combina avantajele a două surse de căldură în același timp și, în același timp, poate compensa deficiențele respective. Din ce în ce mai popular.
1 Prezentare generală a aliajelor de aluminiu și a sudării acestora
Sudarea cu laser este un nou tip de tehnologie de sudare. Sursa de căldură pentru sudare este direct cu laser, ceea ce poate evita risipa de energie și îmbunătățește considerabil eficiența sudării. În același timp, sudarea cu laser folosește roboți sau mașini unelte CNC ca sistem de mișcare, reducând participarea personalului, ceea ce poate reduce risipa de muncă și îmbunătățește eficiența sudării. În plus față de avantajele reproductibilității și curățeniei fără poluare, sursa de căldură cu laser poate fi, de asemenea, foarte concentrată și transmisă cu performanțe bune. Prin urmare, toată energia poate fi colectată într-un singur punct pentru a evita pierderile de căldură și risipa. Prin urmare, sudarea cu laser poate îmbunătăți eficiența și viteza de sudare și calitatea sudării. Deoarece fasciculul de sudare cu laser este realizat prin puls sau rază laser continuă, când fasciculul laser iradiază direct suprafața aliajului de aluminiu, căldura de pe suprafața metalului poate fi rapid difuzată în aliajul de aluminiu, astfel încât aliajul de aluminiu să se topească rapid pentru a forma O cusătură de sudare, în același timp, formează o forță de reacție asupra metalului topit, iar în final suprafața aliajului de aluminiu topit este deprimată în jos pentru a forma un mic orificiu. Această mică gaură are un efect puternic, care poate absorbi complet energia generată atunci când fasciculul laser este iradiat și, în același timp, poate genera aburi la temperaturi ridicate. Presiunea aburului și tensiunea suprafeței peretelui formează un echilibru dinamic.
1. 1 Putere de sudare cu laser
Sudarea cu laser are o anumită putere. Numai atunci când puterea de sudare atinge o anumită înălțime, sudarea poate fi realizată stabil și continuu. În caz contrar, sudarea poate funcționa doar pe suprafața aliajului de aluminiu, ceea ce face ca suprafața aliajului de aluminiu să se topească, iar sudarea nu poate avea succes. Puterea sudării cu laser poate atinge înălțimea de sudare a suprafeței și interiorului aliajului de aluminiu, chiar mai mare decât aceasta, astfel încât sudarea cu laser a gradului de aliaj de aluminiu poate îmbunătăți eficiența, viteza și calitatea.
1. 2 Viteza de sudare cu laser
Datorită puterii ridicate a sudării cu laser, viteza în timpul sudării este crescută corespunzător. Creșterea vitezei de sudare poate reduce adâncimea de penetrare. Dimpotrivă, dacă viteza este încetinită, aliajul de aluminiu va fi supra-sudat sau chiar pătruns prin sudare. Prin urmare, alegerea sudării cu laser poate reduce proporția de defecțiuni de sudare și, astfel, reduce foarte mult costurile de sudare.
1. 3 Avantajele sudării cu laser
Îmbunătățirea densității energetice, îmbunătățirea calității sudării, creșterea preciziei și densității sudării, eficiența și viteza de sudare ridicate, costul scăzut al sudării, poate fi sudată în condiții speciale și poate avea un impact redus asupra altor părți ale aliajului de aluminiu în timpul sudării.
2 Aplicarea sudării cu laser în diferite câmpuri
2. 1 Aplicație în conducta de petrol
În conductele de petrol, aplicarea conductelor din aliaj de aluminiu poate crește diametrul conductei și îngroșa peretele conductei din conducta de petrol, astfel încât conducta să poată transporta mai mult petrol într-o anumită perioadă de timp. Transportul de petrol are un risc foarte mare. Dacă uleiul scurge, va provoca pierderi improprii de bunuri, victime și poluare a mediului și a apelor subterane. Prin urmare, trebuie acordată o atenție deosebită sudării conductelor din aliaj de aluminiu pentru a îmbunătăți calitatea sudării Sudarea cu laser poate juca un rol imens în acest moment. Prin sudarea cu laser, procesul de sudare poate fi controlat. Sudarea poate fi efectuată fără a fi necesară deschiderea canelurii. Odată executată sudarea, calitatea sudurii este ridicată și suficientă. Riscul de scurgeri de ulei este evitat, iar siguranța transportului de ulei este îmbunătățită.
2. 2 Aplicație în industria de fabricație auto
Odată cu dezvoltarea rapidă a timpurilor și viteza crescândă a nivelului de trai al' este deja comun să ieșiți să luați mașini, iar oamenii au cerințe mai mari și mai ridicate pentru calitatea mașinilor. Prin urmare, industria auto caută constant materiale noi și mijloace tehnice pentru a îmbunătăți Calitatea automobilelor și a tehnologiei de sudare cu laser au devenit din ce în ce mai utilizate pe scară largă în industria auto. Statele Unite au fost primele care au introdus tehnologia aliajelor de sudură cu laser în industria auto. După o serie de experimente, mașinile fabricate din aliaje de aluminiu sudate cu laser au fost fabricate prin sudarea cu laser a aliajelor subțiri de aluminiu, care nu numai că au redus foarte mult greutatea caroseriei. Mai mult, a redus procesul de fabricație a automobilelor, a îmbunătățit eficiența producției și a fost binevenit și favorizat de majoritatea producătorilor de automobile.
2. 3 Aplicație în industria aerospațială
După cum știm cu toții, industria aerospațială are nevoie de materiale extrem de precise și precise pentru fabricarea unei serii de nave spațiale precum aeronavele, iar cerințele de greutate ale mașinii în sine sunt de asemenea foarte stricte. Utilizarea aliajului de aluminiu sudat cu laser pentru fabricarea aeronavelor și a altor mașini poate face fuselajul De obicei poate fi redus cu aproximativ 20%, iar costul de fabricație a fost redus foarte mult. De exemplu, părți din aeronavele din seria A 350 produse de producătorul german de componente de condominium folosind tehnologia de sudare cu laser a aliajului de aluminiu au obținut un mare succes.
3 Dificultăți ale tehnologiei de sudare cu laser a aliajului de aluminiu
3. 1 Suprafața din aluminiu este reflectantă la laser
Deoarece aliajul de aluminiu este un metal neferos, este foarte reflectorizat la diverse raze de lumină. Ca un fascicul mai intens, lumina laser este mai probabil să provoace reflecția pe suprafața aliajului de aluminiu. Cu alte cuvinte, aliajul de aluminiu este un metal neferos. Are reflectivitate ridicată și absorbție mică pentru laser. În plus, metalele au conductivitate termică, astfel încât aliajele de aluminiu au și o conductivitate termică puternică. Este ușor să reflectați lumina cu laser sau să transferați rapid căldura luminii cu laser atunci când sudați cu laser, ceea ce duce la defectarea sudării aliajului de aluminiu. . Prin urmare, atunci când se sudează cu aliaje de aluminiu cu laser, trebuie acordată o atenție strictă creșterii rapide a densității puterii laserului pentru a preveni reflecția sau conducerea. Încercă-te să sudiți aliajul de aluminiu cu o densitate extrem de ridicată în momente extreme, pentru a evita reflecția și apar alte probleme.
3. 2 Fiți complet pregătiți atunci când sudați cu laser cu aliaje de aluminiu
Deoarece aliajul de aluminiu este activ și oxidat cu ușurință, este ușor de atașat o cantitate mare de praf și umiditate pe suprafața sa. Prin urmare, dacă nu se fac suficiente preparate în timpul procesului de sudare, lucrurile atașate la suprafață sunt ușor lăsate cu sudarea rapidă a laserului pe suprafața aliajului de aluminiu, ceea ce afectează calitatea aliajului de aluminiu și efectul sudării. Prin urmare, înainte de sudarea aliajului de aluminiu, suprafața aliajului de aluminiu trebuie curățată pentru a îndepărta uleiul și altele asemenea de pe suprafață. În același timp, pentru a preveni amenințările de siguranță, cum ar fi explozia provocată de oxidare în timpul sudării, este de asemenea necesar să curățați bine pelicula de oxid de pe suprafața metalului și să îndepărtați complet pelicula de oxid.
4 Defecte la sudarea cu laser a aliajelor de aluminiu
Deși sudarea cu laser are eficiență ridicată, viteză mare și poate reduce considerabil costurile, sudarea cu laser are, de asemenea, multe deficiențe. Numai după ce toate aceste defecte sunt clarificate și rezolvate, tehnologia de sudare cu laser se poate utiliza mai larg.
4. 1 Defecte ale stomacului
Mai sus s-a sugerat că porii moderate pot menține echilibrul intern și extern al aliajului de aluminiu. Cu toate acestea, bulele excesive vor avea un număr mare de defecte. Este dificil să eviți un număr mare de pori. Când există un număr mare de pori, porii sunt instabili și haos în interiorul aliajului de aluminiu. Este ușor să provocați fisuri în partea sudată, astfel încât îndepărtarea găurilor de suflare va fi un defect major pe care tehnologia de sudare cu laser de aliaj de aluminiu trebuie să îl străpungă.
4. 2 Defecte de fisură la cald
La aplicarea tehnologiei cu laser, este necesară creșterea temperaturii și densității pentru a atinge scopul sudării rapide. Acest lucru poate provoca fisuri speciale pe suprafața aliajului de aluminiu, ceea ce face ca defectarea sudării. Pentru a face față fisurilor termice, oamenii de știință au venit cu o soluție, și anume, sudarea cu laser Materiale de umplere sunt utilizate uneori, dar această metodă duce cu ușurință la risipa de resurse și costuri mari ale forței de muncă. Adoptarea unei abordări mai simple de abordare a fisurilor termice este, de asemenea, o problemă majoră pe care tehnologia urmează să o abordeze.
5 Concluzie
Viteza de sudare cu laser a aliajului de aluminiu are o mulțime de avantaje. Acesta a fost utilizat pe scară largă într-o varietate de domenii de producție și a îmbunătățit, de asemenea, calitatea și viteza de fabricație a mașinii în sine. Cu toate acestea, tehnologia de sudare cu laser are, de asemenea, multe defecte care duc la defectarea sudării. Cu eforturile continue ale oamenilor de știință, tehnologia de sudare va deveni mai matură și folosită pe scară largă