Ang mekanismo at pamamaraan ng pagsugpo sa pagbuo ng spatter ng laser welding

Kahulugan ng Depekto sa Pagtalsik: Ang pagtalsik sa hinang ay tumutukoy sa mga patak ng tinunaw na metal na ibinubuga mula sa tinunaw na pool habang nasa proseso ng hinang. Ang mga patak na ito ay maaaring mahulog sa nakapalibot na ibabaw na pinagtatrabahuhan, na nagiging sanhi ng pagkamagaspang at hindi pantay na ibabaw, at maaari ring magdulot ng pagkawala ng kalidad ng tinunaw na pool, na nagreresulta sa mga dents, explosion points, at iba pang mga depekto sa ibabaw ng hinang na nakakaapekto sa mga mekanikal na katangian ng hinang.

Ang "splash in welding" ay tumutukoy sa mga patak ng tinunaw na metal na ibinubuga mula sa tinunaw na pool habang isinasagawa ang proseso ng hinang. Ang mga patak na ito ay maaaring mahulog sa nakapalibot na ibabaw na pinagtatrabahuhan, na magdudulot ng pagkamagaspang at hindi pantay na ibabaw, at maaari ring magdulot ng pagkawala ng kalidad ng tinunaw na pool, na magreresulta sa mga dents, explosion points, at iba pang mga depekto sa ibabaw ng hinang na nakakaapekto sa mga mekanikal na katangian ng hinang.

Klasipikasyon ng Pagtalsik:

Maliliit na tilamsik: Mga patak ng solidipikasyon na makikita sa gilid ng weld seam at sa ibabaw ng materyal, na pangunahing nakakaapekto sa hitsura at walang epekto sa pagganap; Sa pangkalahatan, ang hangganan para sa pagkakaiba ay ang patak ay mas mababa sa 20% ng lapad ng weld seam fusion;

 

Malaking tilamsik: May pagkawala ng kalidad, na makikita bilang mga dents, explosion points, undercuts, atbp. sa ibabaw ng weld seam, na maaaring humantong sa hindi pantay na stress at strain, na nakakaapekto sa performance ng weld seam. Ang pangunahing pokus ay sa mga ganitong uri ng depekto.

Proseso ng paglitaw ng pagtalsik:

Ang splash ay ipinapakita bilang pag-iniksyon ng tinunaw na metal sa tinunaw na pool sa direksyong halos patayo sa ibabaw ng welding liquid dahil sa mataas na acceleration. Malinaw itong makikita sa larawan sa ibaba, kung saan ang liquid column ay umaangat mula sa welding melt at nabubulok sa mga droplet, na bumubuo ng mga splash.

Tagpo ng pagtalsik

Ang laser welding ay nahahati sa thermal conductivity at deep penetration welding.

Halos walang nangyayaring pagtalsik sa thermal conductivity welding: Ang thermal conductivity welding ay pangunahing nagsasangkot ng paglipat ng init mula sa ibabaw ng materyal patungo sa loob, na halos walang nalilikhang pagtalsik sa panahon ng proseso. Ang proseso ay hindi nagsasangkot ng matinding pagsingaw ng metal o pisikal na mga reaksiyong metalurhiko.

Ang deep penetration welding ang pangunahing senaryo kung saan nangyayari ang pagtalsik: Ang deep penetration welding ay kinabibilangan ng direktang pag-abot ng laser sa materyal, paglilipat ng init sa materyal sa pamamagitan ng mga keyhole, at ang reaksyon ng proseso ay matindi, kaya ito ang pangunahing senaryo kung saan nangyayari ang pagtalsik.

Gaya ng ipinapakita sa larawan sa itaas, ang ilang iskolar ay gumagamit ng high-speed photography na sinamahan ng high-temperature transparent glass upang obserbahan ang galaw ng keyhole habang ginagamit ang laser welding. Mapapansin na ang laser ay karaniwang tumatama sa harapang dingding ng keyhole, tinutulak ang likido pababa, nilalampasan ang keyhole at naaabot ang buntot ng tinunaw na pool. Ang posisyon kung saan tinatanggap ang laser sa loob ng keyhole ay hindi nakapirmi, at ang laser ay nasa Fresnel absorption state sa loob ng keyhole. Sa katunayan, ito ay isang estado ng maraming repraksyon at pagsipsip, na nagpapanatili sa pagkakaroon ng tinunaw na likido sa pool. Ang posisyon ng repraksyon ng laser sa bawat proseso ay nagbabago kasabay ng anggulo ng dingding ng keyhole, na nagiging sanhi ng pag-ikot ng keyhole. Ang posisyon ng laser irradiation ay natutunaw, sumingaw, napapailalim sa puwersa, at nababago ang hugis, kaya ang peristaltic vibration ay gumagalaw pasulong.

 

Ang paghahambing na nabanggit sa itaas ay gumagamit ng high-temperature transparent glass, na katumbas talaga ng cross-sectional view ng tinunaw na pool. Tutal, ang estado ng daloy ng tinunaw na pool ay iba sa totoong sitwasyon. Samakatuwid, ang ilang mga iskolar ay gumamit ng teknolohiya ng mabilis na pagyeyelo. Sa proseso ng hinang, ang tinunaw na pool ay mabilis na nagyeyelo upang makuha ang agarang estado sa loob ng keyhole. Malinaw na makikita na ang laser ay tumatama sa harapang dingding ng keyhole, na bumubuo ng isang baitang. Ang laser ay kumikilos sa baitang na ito, tinutulak ang tinunaw na pool na dumaloy pababa, pinupunan ang puwang ng keyhole habang pasulong na gumagalaw ang laser, at sa gayon ay nakukuha ang tinatayang diagram ng direksyon ng daloy ng daloy sa loob ng keyhole ng totoong tinunaw na pool. Tulad ng ipinapakita sa kanang pigura, ang presyon ng metal recoil na nabuo ng laser ablation ng likidong metal ay nagtutulak sa likidong tinunaw na pool na lampasan ang harapang dingding. Ang keyhole ay gumagalaw patungo sa buntot ng tinunaw na pool, umaalon pataas na parang isang fountain mula sa likuran at tumatama sa ibabaw ng buntot ng tinunaw na pool. Kasabay nito, dahil sa surface tension (mas mababa ang temperatura ng surface tension, mas malaki ang impact), ang likidong metal sa buntot na tinunaw na pool ay hinihila ng surface tension upang gumalaw patungo sa gilid ng tinunaw na pool, at patuloy na tumitigas. Ang likidong metal na maaaring tumigas sa hinaharap ay umiikot pabalik sa buntot ng keyhole, at iba pa.

Diagram ng eskematiko ng laser keyhole deep penetration welding: A: Direksyon ng hinang; B: Laser beam; C: Keyhole; D: Singaw ng metal, plasma; E: Protective gas; F: Harapang dingding ng keyhole (bago natutunaw na paggiling); G: Pahalang na daloy ng tinunaw na materyal sa landas ng keyhole; H: Interface ng solidification ng melt pool; I: Ang pababang landas ng daloy ng tinunaw na pool.

Ang proseso ng interaksyon sa pagitan ng laser at materyal: Ang laser ay kumikilos sa ibabaw ng materyal, na lumilikha ng matinding ablation. Ang materyal ay unang iniinit, tinutunaw, at pinasingaw. Sa panahon ng matinding proseso ng pagsingaw, ang singaw ng metal ay gumagalaw pataas upang bigyan ang tinunaw na pool ng pababang recoil pressure, na nagreresulta sa isang keyhole. Ang laser ay pumapasok sa keyhole at sumasailalim sa maraming proseso ng emisyon at pagsipsip, na nagreresulta sa patuloy na supply ng singaw ng metal na nagpapanatili sa keyhole; Ang laser ay pangunahing kumikilos sa harap na dingding ng keyhole, at ang pagsingaw ay pangunahing nangyayari sa harap na dingding ng keyhole. Ang recoil pressure ay nagtutulak sa likidong metal mula sa harap na dingding ng keyhole upang gumalaw sa paligid ng keyhole patungo sa buntot ng tinunaw na pool. Ang likidong gumagalaw sa mataas na bilis sa paligid ng keyhole ay makakaapekto sa tinunaw na pool pataas, na bumubuo ng mga nakataas na alon. Pagkatapos, dahil sa surface tension, ito ay gumagalaw patungo sa gilid at tumigas sa ganitong siklo. Ang pagtalsik ay pangunahing nangyayari sa gilid ng bukana ng keyhole, at ang likidong metal sa harap na dingding ay mabilis na lalampas sa keyhole at makakaapekto sa posisyon ng likurang dingding na tinunaw na pool.


Oras ng pag-post: Mar-29-2024