1. Exemplos de aplicação
1) Placa de emenda
Na década de 1960, a Toyota Motor Company adotou pela primeira vez a tecnologia de blanks soldados sob medida. Consiste em conectar duas ou mais folhas por soldagem e depois carimbá-las. Essas folhas podem ter diferentes espessuras, materiais e propriedades. Devido aos requisitos cada vez mais elevados para o desempenho e funções dos automóveis, como economia de energia, proteção ambiental, segurança ao dirigir, etc., a tecnologia de soldagem sob medida tem atraído cada vez mais atenção. A soldagem de placa pode usar soldagem a ponto, soldagem de topo flash,soldagem a laser, soldagem a arco de hidrogênio, etc. Atualmente,soldagem a laseré usado principalmente em pesquisa estrangeira e produção de peças em bruto soldadas sob medida.
Ao comparar os resultados dos testes e cálculos, os resultados estão em boa concordância, verificando a exatidão do modelo da fonte de calor. A largura da costura de solda sob diferentes parâmetros do processo foi calculada e otimizada gradualmente. Por fim, foi adotada a relação de energia do feixe de 2:1, as vigas duplas foram dispostas em paralelo, o feixe de energia grande foi localizado no centro da costura de solda e o feixe de energia pequeno foi localizado na placa espessa. Pode efetivamente reduzir a largura da solda. Quando os dois feixes estão a 45 graus um do outro. Quando disposto, o feixe atua sobre a placa grossa e a placa fina, respectivamente. Devido à redução do diâmetro efetivo do feixe de aquecimento, a largura da solda também diminui.
2) Metais diferentes de aço alumínio
O presente estudo tira as seguintes conclusões: (1) À medida que a relação de energia do feixe aumenta, a espessura do composto intermetálico na mesma área de posição da interface solda/liga de alumínio diminui gradualmente e a distribuição torna-se mais regular. Quando RS=2, a espessura da camada de interface IMC está entre 5-10 mícrons. O comprimento máximo do IMC “semelhante a uma agulha” livre está entre 23 mícrons. Quando RS = 0,67, a espessura da camada IMC da interface está abaixo de 5 mícrons, e o comprimento máximo do IMC “semelhante a uma agulha” livre é de 5,6 mícrons. A espessura do composto intermetálico é significativamente reduzida.
(2)Quando o laser de feixe duplo paralelo é usado para soldagem, o IMC na interface solda/liga de alumínio é mais irregular. A espessura da camada IMC na interface solda/liga de alumínio próxima à interface da junta aço/liga de alumínio é mais espessa, com espessura máxima de 23,7 mícrons. . À medida que a relação de energia do feixe aumenta, quando RS=1,50, a espessura da camada IMC na interface solda/liga de alumínio é ainda maior que a espessura do composto intermetálico na mesma área do feixe duplo serial.
3. Junta em forma de T de liga de alumínio-lítio
Em relação às propriedades mecânicas das juntas soldadas a laser da liga de alumínio 2A97, os pesquisadores estudaram a microdureza, as propriedades de tração e as propriedades de fadiga. Os resultados do teste mostram que: a zona de solda da junta soldada a laser da liga de alumínio 2A97-T3/T4 está severamente amolecida. O coeficiente gira em torno de 0,6, o que está relacionado principalmente à dissolução e posterior dificuldade de precipitação da fase de fortalecimento; o coeficiente de resistência da junta de liga de alumínio 2A97-T4 soldada pelo laser de fibra IPGYLR-6000 pode chegar a 0,8, mas a plasticidade é baixa, enquanto a fibra IPGYLS-4000soldagem a laserO coeficiente de resistência das juntas de liga de alumínio 2A97-T3 soldadas a laser é de cerca de 0,6; defeitos de poros são a origem de trincas por fadiga em juntas soldadas a laser de liga de alumínio 2A97-T3.
No modo síncrono, de acordo com diferentes morfologias cristalinas, o FZ é composto principalmente por cristais colunares e cristais equiaxiais. Os cristais colunares têm uma orientação de crescimento epitaxial EQZ e suas direções de crescimento são perpendiculares à linha de fusão. Isso ocorre porque a superfície do grão EQZ é uma partícula de nucleação pronta e a dissipação de calor nessa direção é a mais rápida. Portanto, o eixo cristalográfico primário da linha de fusão vertical cresce preferencialmente e os lados são restritos. À medida que os cristais colunares crescem em direção ao centro da solda, a morfologia estrutural muda e os dendritos colunares são formados. No centro da solda, a temperatura da poça fundida é alta, a taxa de dissipação de calor é a mesma em todas as direções e os grãos crescem equiaxialmente em todas as direções, formando dendritos equiaxiais. Quando o eixo cristalográfico primário dos dendritos equiaxiais é exatamente tangente ao plano da amostra, grãos óbvios em forma de flor podem ser observados na fase metalográfica. Além disso, afetado pelo super-resfriamento de componentes locais na zona de solda, bandas equiaxiais de granulação fina geralmente aparecem na área da costura soldada da junta em forma de T de modo síncrono, e a morfologia do grão na banda equiaxial de granulação fina é diferente de a morfologia do grão de EQZ. Mesma aparência. Como o processo de aquecimento do modo heterogêneo TSTB-LW é diferente daquele do modo síncrono TSTB-LW, existem diferenças óbvias na macromorfologia e na morfologia da microestrutura. A junta em forma de T de modo heterogêneo TSTB-LW passou por dois ciclos térmicos, mostrando características de poça fundida dupla. Há uma linha de fusão secundária óbvia dentro da solda, e a poça de fusão formada pela soldagem por condução térmica é pequena. No processo TSTB-LW de modo heterogêneo, a solda de penetração profunda é afetada pelo processo de aquecimento da soldagem por condução térmica. Os dendritos colunares e equiaxiais próximos à linha de fusão secundária têm menos limites de subgrãos e se transformam em cristais colunares ou celulares, indicando que o processo de aquecimento da soldagem por condutividade térmica tem um efeito de tratamento térmico nas soldas de penetração profunda. E o tamanho do grão dos dendritos no centro da solda termicamente condutora é de 2 a 5 mícrons, que é muito menor que o tamanho do grão dos dendritos no centro da solda de penetração profunda (5 a 10 mícrons). Isto está relacionado principalmente ao aquecimento máximo das soldas em ambos os lados. A temperatura está relacionada à taxa de resfriamento subsequente.
3) Princípio da soldagem de revestimento em pó a laser de feixe duplo
4)Alta resistência da junta de solda
No experimento de soldagem por deposição de pó a laser de feixe duplo, uma vez que os dois feixes de laser são distribuídos lado a lado em ambos os lados do fio da ponte, o alcance do laser e do substrato é maior do que o da soldagem por deposição de pó a laser de feixe único, e as juntas de solda resultantes são verticais ao fio da ponte. A direção do fio é relativamente alongada. A Figura 3.6 mostra as juntas de solda obtidas por soldagem por deposição de pó a laser de feixe único e feixe duplo. Durante o processo de soldagem, seja um feixe duplosoldagem a lasermétodo ou feixe únicosoldagem a lasermétodo, uma certa poça fundida é formada no material de base através da condução de calor. Desta forma, o metal do material de base fundido na poça fundida pode formar uma ligação metalúrgica com o pó da liga autofundente fundido, conseguindo assim a soldagem. Ao utilizar um laser de feixe duplo para soldagem, a interação entre o feixe de laser e o material de base é a interação entre as áreas de ação dos dois feixes de laser, ou seja, a interação entre as duas poças fundidas formadas pelo laser no material . Desta forma, a nova fusão resultante A área é maior do que a de feixe únicosoldagem a laser, então as juntas de solda obtidas por feixe duplosoldagem a lasersão mais fortes que o feixe únicosoldagem a laser.
2. Alta soldabilidade e repetibilidade
No feixe únicosoldagem a laserexperimento, uma vez que o centro do ponto focado do laser atua diretamente no fio da microponte, o fio da ponte tem requisitos muito elevados para osoldagem a laserparâmetros de processo, como distribuição irregular da densidade de energia do laser e espessura irregular do pó da liga. Isso levará à quebra do fio durante o processo de soldagem e até mesmo causará a vaporização direta do fio da ponte. No método de soldagem a laser de feixe duplo, uma vez que os centros pontuais focados dos dois feixes de laser não atuam diretamente nos fios da microponte, os requisitos rigorosos para os parâmetros do processo de soldagem a laser dos fios da ponte são reduzidos, e a soldabilidade e a repetibilidade é muito melhorada. .
Horário da postagem: 17 de outubro de 2023
