1. Mga halimbawa ng aplikasyon
1）Pisara ng pagdudugtong
Noong dekada 1960, unang ginamit ng Toyota Motor Company ang teknolohiyang tailor-welded blank. Ito ay ang pagdurugtong ng dalawa o higit pang mga sheet sa pamamagitan ng hinang at pagkatapos ay pagtatatak sa mga ito. Ang mga sheet na ito ay maaaring may iba't ibang kapal, materyales, at katangian. Dahil sa patuloy na pagtaas ng mga kinakailangan para sa pagganap at mga tungkulin ng sasakyan tulad ng pagtitipid ng enerhiya, pangangalaga sa kapaligiran, kaligtasan sa pagmamaneho, atbp., ang teknolohiyang tailor welding ay nakakaakit ng mas maraming atensyon. Ang plate welding ay maaaring gumamit ng spot welding, flash butt welding,hinang gamit ang laser, hydrogen arc welding, atbp. Sa kasalukuyan,hinang gamit ang laseray pangunahing ginagamit sa pananaliksik sa ibang bansa at produksyon ng mga blangko na hinang nang paayon.
Sa pamamagitan ng paghahambing ng mga resulta ng pagsubok at kalkulasyon, ang mga resulta ay magkatugma, na nagpapatunay sa kawastuhan ng modelo ng pinagmumulan ng init. Ang lapad ng weld seam sa ilalim ng iba't ibang mga parameter ng proseso ay kinalkula at unti-unting na-optimize. Panghuli, ang beam energy ratio na 2:1 ay ginamit, ang mga double beam ay inayos nang parallel, ang malaking energy beam ay inilagay sa gitna ng weld seam, at ang maliit na energy beam ay inilagay sa makapal na plato. Mabisa nitong mababawasan ang lapad ng weld. Kapag ang dalawang beam ay 45 degrees ang layo mula sa isa't isa. Kapag inayos, ang beam ay kumikilos sa makapal na plato at sa manipis na plato ayon sa pagkakabanggit. Dahil sa pagbawas ng diameter ng effective heating beam, ang lapad ng weld ay bumababa rin.
2）Mga metal na hindi magkapareho ng aluminyo na bakal
Ang kasalukuyang pag-aaral ay bumubuo ng mga sumusunod na konklusyon: (1) Habang tumataas ang beam energy ratio, ang kapal ng intermetallic compound sa parehong posisyon ng weld/aluminum alloy interface ay unti-unting bumababa, at ang distribusyon ay nagiging mas regular. Kapag ang RS=2, ang kapal ng interface IMC layer ay nasa pagitan ng 5-10 microns. Ang pinakamataas na haba ng free “needle-like” IMC ay nasa pagitan ng 23 microns. Kapag ang RS=0.67, ang kapal ng interface IMC layer ay mas mababa sa 5 microns, at ang pinakamataas na haba ng free “needle-like” IMC ay 5.6 microns. Ang kapal ng intermetallic compound ay lubhang nababawasan.
(2)Kapag ginagamit ang parallel dual-beam laser para sa hinang, ang IMC sa weld/aluminum alloy interface ay mas iregular. Ang kapal ng IMC layer sa weld/aluminum alloy interface malapit sa steel/aluminum alloy joint interface ay mas makapal, na may maximum na kapal na 23.7 microns. Habang tumataas ang beam energy ratio, kapag ang RS=1.50, ang kapal ng IMC layer sa weld/aluminum alloy interface ay mas malaki pa rin kaysa sa kapal ng intermetallic compound sa parehong lugar ng serial dual beam.
3. Hugis-T na dugtong na haluang metal na aluminyo-lithium
Tungkol sa mga mekanikal na katangian ng mga laser welded joint ng 2A97 aluminum alloy, pinag-aralan ng mga mananaliksik ang microhardness, tensile properties, at fatigue properties. Ipinapakita ng mga resulta ng pagsubok na: ang weld zone ng laser welded joint ng 2A97-T3/T4 aluminum alloy ay lubhang lumambot. Ang koepisyent ay nasa humigit-kumulang 0.6, na pangunahing nauugnay sa pagkatunaw at kasunod na kahirapan sa presipitasyon ng strengthening phase; ang strength coefficient ng 2A97-T4 aluminum alloy joint na hinang ng IPGYLR-6000 fiber laser ay maaaring umabot sa 0.8, ngunit ang plasticity ay mababa, habang ang IPGYLS-4000 fiberhinang gamit ang laserAng koepisyent ng lakas ng mga 2A97-T3 na pinaghalong aluminyo na hinang gamit ang laser ay humigit-kumulang 0.6; ang mga depekto sa butas ang pinagmulan ng mga bitak ng pagkahapo sa mga 2A97-T3 na pinaghalong aluminyo na hinang gamit ang laser.
Sa synchronous mode, ayon sa iba't ibang morpolohiya ng kristal, ang FZ ay pangunahing binubuo ng mga columnar crystal at equiaxed crystal. Ang mga columnar crystal ay may epitaxial na oryentasyon ng paglago ng EQZ, at ang mga direksyon ng kanilang paglago ay patayo sa linya ng pagsasanib. Ito ay dahil ang ibabaw ng butil ng EQZ ay isang handa nang nucleation particle, at ang heat dissipation sa direksyong ito ang pinakamabilis. Samakatuwid, ang pangunahing crystallographic axis ng patayong linya ng pagsasanib ay mas malamang na lumalaki at ang mga gilid ay limitado. Habang lumalaki ang mga columnar crystal patungo sa gitna ng weld, nagbabago ang istrukturang morpolohiya at nabubuo ang mga columnar dendrite. Sa gitna ng weld, mataas ang temperatura ng tinunaw na pool, ang heat dissipation rate ay pareho sa lahat ng direksyon, at ang mga butil ay lumalaki nang equiaxially sa lahat ng direksyon, na bumubuo ng mga equiaxed dendrite. Kapag ang pangunahing crystallographic axis ng equiaxed dendrite ay eksaktong tangent sa specimen plane, ang mga halatang butil na parang bulaklak ay maaaring maobserbahan sa metallographic phase. Bukod pa rito, dahil sa sobrang paglamig ng mga lokal na bahagi sa weld zone, ang mga equiaxed fine-grained band ay karaniwang lumilitaw sa welded seam area ng synchronous mode T-shaped joint, at ang grain morphology sa equiaxed fine-grained band ay iba sa grain morphology ng EQZ. Pareho ang hitsura. Dahil ang proseso ng pag-init ng heterogeneous mode TSTB-LW ay iba sa synchronous mode TSTB-LW, may mga halatang pagkakaiba sa macromorphology at microstructure morphology. Ang heterogeneous mode TSTB-LW T-shaped joint ay nakaranas ng dalawang thermal cycle, na nagpapakita ng mga katangian ng double molten pool. Mayroong halatang secondary fusion line sa loob ng weld, at maliit ang molten pool na nabuo ng thermal conduction welding. Sa heterogeneous mode TSTB-LW process, ang deep penetration weld ay apektado ng heating process ng thermal conduction welding. Ang mga columnar dendrite at equiaxed dendrite na malapit sa secondary fusion line ay may mas kaunting subgrain boundaries at nagiging columnar o cellular crystals, na nagpapahiwatig na ang heating process ng thermal conductivity welding ay may heat treatment effect sa deep penetration welds. At ang laki ng butil ng mga dendrite sa gitna ng thermally conductive weld ay 2-5 microns, na mas maliit kaysa sa laki ng butil ng mga dendrite sa gitna ng deep penetration weld (5-10 microns). Ito ay pangunahing nauugnay sa pinakamataas na pag-init ng mga weld sa magkabilang panig. Ang temperatura ay nauugnay sa kasunod na bilis ng paglamig.
3) Prinsipyo ng double-beam laser powder cladding welding
4)Mataas na lakas ng joint ng panghinang
Sa eksperimento sa double-beam laser powder deposition welding, dahil ang dalawang laser beam ay magkakatabi na ipinamamahagi sa magkabilang gilid ng bridge wire, ang saklaw ng laser at substrate ay mas malaki kaysa sa single-beam laser powder deposition welding, at ang mga nagresultang solder joint ay patayo sa bridge wire. Ang direksyon ng wire ay medyo pahaba. Ipinapakita ng Figure 3.6 ang mga solder joint na nakuha sa pamamagitan ng single-beam at double-beam laser powder deposition welding. Sa proseso ng hinang, kung ito ay isang double-beamhinang gamit ang laserpamamaraan o isang single-beamhinang gamit ang laserSa pamamaraang ito, isang partikular na tunaw na pool ang nabubuo sa base material sa pamamagitan ng heat conduction. Sa ganitong paraan, ang tunaw na base material metal sa tunaw na pool ay maaaring bumuo ng metalurhikong bond kasama ang tunaw na self-fluxing alloy powder, sa gayon ay nakakamit ang welding. Kapag gumagamit ng dual-beam laser para sa welding, ang interaksyon sa pagitan ng laser beam at ng base material ay ang interaksyon sa pagitan ng mga action area ng dalawang laser beam, ibig sabihin, ang interaksyon sa pagitan ng dalawang tunaw na pool na nabuo ng laser sa materyal. Sa ganitong paraan, ang nagreresultang bagong fusion area ay mas malaki kaysa sa single-beam.hinang gamit ang laser, kaya ang mga solder joint na nakuha sa pamamagitan ng double-beamhinang gamit ang lasermas malakas kaysa sa single-beamhinang gamit ang laser.
2. Mataas na kakayahang maghinang at maulit
Sa iisang sinaghinang gamit ang lasereksperimento, dahil ang sentro ng nakatutok na bahagi ng laser ay direktang kumikilos sa micro-bridge wire, ang bridge wire ay may napakataas na mga kinakailangan para sahinang gamit ang lasermga parametro ng proseso, tulad ng hindi pantay na distribusyon ng densidad ng enerhiya ng laser at hindi pantay na kapal ng pulbos ng haluang metal. Ito ay hahantong sa pagkabasag ng alambre habang nasa proseso ng hinang at direktang magdudulot pa nga ng pagsingaw ng alambre ng tulay. Sa pamamaraan ng double-beam laser welding, dahil ang mga nakatutok na sentro ng dalawang laser beam ay hindi direktang kumikilos sa mga alambre ng micro-bridge, ang mahigpit na mga kinakailangan para sa mga parametro ng proseso ng laser welding ng mga alambre ng tulay ay nababawasan, at ang kakayahang ma-weld at maulit ay lubos na napabuti.
Oras ng pag-post: Oktubre 17, 2023
