1. Primjeri primjene
1) Ploča za spajanje
U 1960-ima, Toyota Motor Company prvi je put usvojila tehnologiju zavarenih ploča po mjeri. To je spajanje dva ili više limova zavarivanjem, a zatim njihovo utiskivanje. Ti limovi mogu imati različite debljine, materijale i svojstva. Zbog sve većih zahtjeva za performanse i funkcije automobila kao što su ušteda energije, zaštita okoliša, sigurnost vožnje itd., tehnologija zavarivanja po mjeri privlači sve više pažnje. Zavarivanje ploča može koristiti točkasto zavarivanje, zavarivanje plamenim sučeonim zavarivanjem,lasersko zavarivanje, zavarivanje vodikovim lukom itd. Trenutno,lasersko zavarivanjeuglavnom se koristi u inozemnim istraživanjima i proizvodnji zavarenih blankova po mjeri.
Usporedbom rezultata ispitivanja i izračuna, rezultati se dobro slažu, što potvrđuje ispravnost modela izvora topline. Izračunata je i postupno optimizirana širina zavara pod različitim parametrima procesa. Konačno, usvojen je omjer energije snopa od 2:1, dvostruki snopovi su raspoređeni paralelno, veliki energetski snop smješten je u središtu zavara, a mali energetski snop na debeloj ploči. To može učinkovito smanjiti širinu zavara. Kada su dva snopa postavljena pod kutom od 45 stupnjeva jedan od drugoga, snop djeluje na debelu, odnosno tanku ploču. Zbog smanjenja efektivnog promjera grijaćeg snopa, smanjuje se i širina zavara.
2) Aluminijski čelik, razni metali
Trenutna studija donosi sljedeće zaključke: (1) Kako se omjer energije snopa povećava, debljina intermetalnog spoja u istom području položaja na granici zavara/aluminijske legure postupno se smanjuje, a raspodjela postaje pravilnija. Kada je RS=2, debljina sloja IMC-a na granici je između 5-10 mikrona. Maksimalna duljina slobodnog "igličastog" IMC-a je između 23 mikrona. Kada je RS=0,67, debljina sloja IMC-a na granici je ispod 5 mikrona, a maksimalna duljina slobodnog "igličastog" IMC-a je 5,6 mikrona. Debljina intermetalnog spoja je značajno smanjena.
(2)Kada se za zavarivanje koristi paralelni dvostruki laserski snop, IMC na granici zavara/aluminijske legure je nepravilniji. Debljina IMC sloja na granici zavara/aluminijske legure u blizini spoja čelika/aluminijske legure je deblja, s maksimalnom debljinom od 23,7 mikrona. Kako se omjer energije snopa povećava, kada je RS=1,50, debljina IMC sloja na granici zavara/aluminijske legure i dalje je veća od debljine intermetalnog spoja u istom području serijskog dvostrukog snopa.
3. T-oblikovani spoj od aluminijsko-litijeve legure
Što se tiče mehaničkih svojstava laserski zavarenih spojeva aluminijske legure 2A97, istraživači su proučavali mikrotvrdoću, vlačna svojstva i svojstva zamora. Rezultati ispitivanja pokazuju da: zona zavara laserski zavarenog spoja aluminijske legure 2A97-T3/T4 je znatno omekšana. Koeficijent je oko 0,6, što je uglavnom povezano s otapanjem i posljedičnim poteškoćama u taloženju faze ojačanja; koeficijent čvrstoće spoja aluminijske legure 2A97-T4 zavarenog vlaknastim laserom IPGYLR-6000 može doseći 0,8, ali plastičnost je niska, dok vlakna IPGYLS-4000...lasersko zavarivanjeKoeficijent čvrstoće laserski zavarenih spojeva aluminijske legure 2A97-T3 iznosi oko 0,6; defekti u porama uzrok su zamornih pukotina u laserski zavarenim spojevima aluminijske legure 2A97-T3.
U sinkronom načinu rada, prema različitim kristalnim morfologijama, FZ se uglavnom sastoji od stupčastih kristala i kristala s jednakom osom. Stupčasti kristali imaju epitaksijalnu EQZ orijentaciju rasta, a njihovi smjerovi rasta su okomiti na liniju taljenja. To je zato što je površina EQZ zrna gotova nukleacijska čestica, a odvođenje topline u tom smjeru je najbrže. Stoga, primarna kristalografska os vertikalne linije taljenja preferencijalno raste, a stranice su ograničene. Kako stupčasti kristali rastu prema središtu zavara, strukturna morfologija se mijenja i formiraju se stupčasti dendriti. U središtu zavara, temperatura rastaljene kupke je visoka, brzina odvođenja topline je ista u svim smjerovima, a zrna rastu jednako osno u svim smjerovima, formirajući dendrite s jednakom osom. Kada je primarna kristalografska os dendrita s jednakom osom točno tangenta na ravninu uzorka, u metalografskoj fazi mogu se uočiti očita zrna nalik cvijetu. Osim toga, pod utjecajem pothlađenja lokalnih komponenti u zoni zavara, u području zavarenog šava sinkronog spoja u obliku slova T obično se pojavljuju jednakoosni sitnozrnati pojasevi, a morfologija zrna u jednakoosnom sitnozrnatom pojasu razlikuje se od morfologije zrna EQZ-a. Isti izgled. Budući da se proces zagrijavanja heterogenog spoja TSTB-LW u obliku slova L razlikuje od procesa sinkronog TSTB-LW, postoje očite razlike u makromorfologiji i morfologiji mikrostrukture. Heterogeni spoj TSTB-LW u obliku slova L prošao je kroz dva toplinska ciklusa, pokazujući dvostruke karakteristike taline. Unutar zavara postoji očita sekundarna linija taljenja, a talina nastala toplinskim vodljivim zavarivanjem je mala. U heterogenom postupku TSTB-LW, na duboko prodiranje utječe proces zagrijavanja toplinskim vodljivim zavarivanjem. Stupčasti dendriti i jednakoosni dendriti blizu sekundarne linije taljenja imaju manje granica podzrna i transformiraju se u stupčaste ili stanične kristale, što ukazuje na to da proces zagrijavanja toplinskim vodljivim zavarivanjem ima učinak toplinske obrade na duboko prodiranje zavara. Veličina zrna dendrita u središtu toplinski vodljivog zavara je 2-5 mikrona, što je mnogo manje od veličine zrna dendrita u središtu duboko prodiranog zavara (5-10 mikrona). To je uglavnom povezano s maksimalnim zagrijavanjem zavara s obje strane. Temperatura je povezana s naknadnom brzinom hlađenja.
3) Princip zavarivanja praškastog premaza dvostrukim laserskim snopom
4)Visoka čvrstoća lemnog spoja
U eksperimentu zavarivanja dvostrukim laserskim snopom u prahu, budući da su dva laserska snopa raspoređena jedan pored drugog s obje strane premosne žice, domet lasera i podloge je veći nego kod zavarivanja jednim snopom laserskog snopa u prahu, a rezultirajući lemni spojevi su okomiti u odnosu na premosnu žicu. Smjer žice je relativno izdužen. Slika 3.6 prikazuje lemne spojeve dobivene zavarivanjem jednim i dvostrukim laserskim snopom u prahu. Tijekom procesa zavarivanja, bez obzira radi li se o dvostrukom snopulasersko zavarivanjemetoda ili jednostruka gredalasersko zavarivanjeMetoda, određena rastaljena površina se formira na osnovnom materijalu provođenjem topline. Na taj način, rastaljeni metal osnovnog materijala u rastaljenoj površini može formirati metaluršku vezu s rastaljenim prahom samofluksirajuće legure, čime se postiže zavarivanje. Prilikom korištenja lasera s dva snopa za zavarivanje, interakcija između laserske zrake i osnovnog materijala je interakcija između područja djelovanja dviju laserskih zraka, odnosno interakcija između dvije rastaljene površine koje laser formira na materijalu. Na taj način, rezultirajuća nova površina taljenja je veća od one kod jednog snopa.lasersko zavarivanje, pa su lemni spojevi dobiveni dvostrukom gredomlasersko zavarivanjejači su od jednostrukih gredalasersko zavarivanje.
2. Visoka lemljivost i ponovljivost
U jednostrukoj gredilasersko zavarivanjeeksperimentu, budući da središte fokusirane točke lasera izravno djeluje na mikro-mosnu žicu, mostna žica ima vrlo visoke zahtjeve zalasersko zavarivanjeparametri procesa, kao što su neravnomjerna raspodjela gustoće laserske energije i neravnomjerna debljina praha legure. To će dovesti do loma žice tijekom procesa zavarivanja, pa čak i izravno uzrokovati isparavanje žice mosta. Kod metode laserskog zavarivanja s dvostrukim snopom, budući da fokusirani centri točaka dviju laserskih zraka ne djeluju izravno na žice mikromosta, strogi zahtjevi za parametre procesa laserskog zavarivanja žica mosta su smanjeni, a zavarljivost i ponovljivost su znatno poboljšani.
Vrijeme objave: 17. listopada 2023.
