Definição de defeito por respingo: Respingo na soldagem refere-se às gotículas de metal fundido ejetadas da poça derretida durante o processo de soldagem. Essas gotículas podem cair na superfície de trabalho circundante, causando rugosidade e irregularidade na superfície, e também podem causar perda da qualidade da poça fundida, resultando em amassados, pontos de explosão e outros defeitos na superfície da solda que afetam as propriedades mecânicas da solda. .
Respingo na soldagem refere-se às gotículas de metal fundido ejetadas da poça de fusão durante o processo de soldagem. Essas gotículas podem cair na superfície de trabalho circundante, causando rugosidade e irregularidade na superfície, e também podem causar perda da qualidade da poça fundida, resultando em amassados, pontos de explosão e outros defeitos na superfície da solda que afetam as propriedades mecânicas da solda. .
Classificação inicial:
Pequenos respingos: Gotículas de solidificação presentes na borda do cordão de solda e na superfície do material, afetando principalmente a aparência e não impactando no desempenho; Geralmente, o limite para distinção é que a gota tenha menos de 20% da largura de fusão da costura de solda;
Grandes respingos: Há perda de qualidade, manifestada como amassados, pontos de explosão, cortes inferiores, etc.costura de solda, o que pode levar a tensões e deformações irregulares, afetando o desempenho da costura de solda. O foco principal está nesses tipos de defeitos.
Processo de ocorrência de splash:
O respingo se manifesta como a injeção de metal fundido na poça fundida em uma direção aproximadamente perpendicular à superfície do líquido de soldagem devido à alta aceleração. Isso pode ser visto claramente na figura abaixo, onde a coluna líquida sobe do fundido de soldagem e se decompõe em gotículas, formando respingos.
Cena de ocorrência inicial
Soldagem a laseré dividido em condutividade térmica e soldagem de penetração profunda.
A soldagem por condutividade térmica quase não apresenta respingos: A soldagem por condutividade térmica envolve principalmente a transferência de calor da superfície do material para o interior, quase nenhum respingo gerado durante o processo. O processo não envolve evaporação severa de metal ou reações metalúrgicas físicas.
A soldagem de penetração profunda é o principal cenário onde ocorrem respingos: A soldagem de penetração profunda envolve o alcance do laser diretamente no material, transferindo calor para o material através de buracos de fechadura, e a reação do processo é intensa, tornando-se o principal cenário onde ocorrem respingos.
Conforme mostrado na figura acima, alguns estudiosos usam fotografia de alta velocidade combinada com vidro transparente de alta temperatura para observar o status do movimento do buraco da fechadura durante a soldagem a laser. Pode-se verificar que o laser atinge basicamente a parede frontal do buraco da fechadura, empurrando o líquido para fluir para baixo, contornando o buraco da fechadura e atingindo a cauda da poça derretida. A posição onde o laser é recebido dentro do buraco da fechadura não é fixa, e o laser está em estado de absorção de Fresnel dentro do buraco da fechadura. Na verdade, é um estado de múltiplas refrações e absorção, mantendo a existência do líquido da poça fundida. A posição da refração do laser durante cada processo muda com o ângulo da parede do buraco da fechadura, fazendo com que o buraco da fechadura fique em um estado de movimento de torção. A posição de irradiação do laser derrete, evapora, é submetida à força e deforma-se, de modo que a vibração peristáltica avança.
A comparação mencionada acima utiliza vidro transparente de alta temperatura, o que na verdade equivale a uma vista em corte transversal da poça de fusão. Afinal, o estado de fluxo da poça de fusão é diferente da situação real. Portanto, alguns estudiosos usaram a tecnologia de congelamento rápido. Durante o processo de soldagem, a poça fundida é rapidamente congelada para obter o estado instantâneo dentro do buraco da fechadura. Pode-se ver claramente que o laser atinge a parede frontal do buraco da fechadura, formando um degrau. O laser atua nesta ranhura escalonada, empurrando a poça fundida para fluir para baixo, preenchendo a lacuna do buraco da fechadura durante o movimento para frente do laser e, assim, obtendo o diagrama de direção de fluxo aproximado do fluxo dentro do buraco da fechadura da poça fundida real. Conforme mostrado na figura à direita, a pressão de recuo do metal gerada pela ablação a laser do metal líquido faz com que a poça líquida derretida contorne a parede frontal. O buraco da fechadura se move em direção à cauda da poça de fusão, subindo como uma fonte vinda de trás e impactando a superfície da poça de fusão da cauda. Ao mesmo tempo, devido à tensão superficial (quanto menor a temperatura da tensão superficial, maior o impacto), o metal líquido na poça de fusão da cauda é puxado pela tensão superficial para se mover em direção à borda da poça de fusão, solidificando continuamente . O metal líquido que pode ser solidificado no futuro circula de volta até a ponta do buraco da fechadura e assim por diante.
Diagrama esquemático da soldagem de penetração profunda a laser: A: Direção de soldagem; B: Raio laser; C: Buraco da fechadura; D: Vapor metálico, plasma; E: Gás protetor; F: Parede frontal em formato de fechadura (moagem pré-fusão); G: Fluxo horizontal de material fundido através do caminho do buraco de fechadura; H: Interface de solidificação da poça de fusão; I: O caminho de fluxo descendente da poça de fusão.
Resumo:
O processo de interação entre laser e material: O laser atua na superfície do material, produzindo intensa ablação. O material é primeiro aquecido, derretido e evaporado. Durante o intenso processo de evaporação, o vapor metálico se move para cima para dar à poça fundida uma pressão de recuo para baixo, resultando em um buraco de fechadura. O laser entra no buraco da fechadura e passa por múltiplos processos de emissão e absorção, resultando em um fornecimento contínuo de vapor metálico que mantém o buraco da fechadura; O laser atua principalmente na parede frontal do buraco da fechadura e a evaporação ocorre principalmente na parede frontal do buraco da fechadura. A pressão de recuo empurra o metal líquido da parede frontal do buraco da fechadura para se mover ao redor do buraco da fechadura em direção à cauda da poça derretida. O líquido que se move em alta velocidade ao redor do buraco da fechadura impactará a poça derretida para cima, formando ondas elevadas. Então, impulsionado pela tensão superficial, ele se move em direção à borda e se solidifica nesse ciclo. O respingo ocorre principalmente na borda da abertura do buraco da fechadura, e o metal líquido na parede frontal irá contornar o buraco da fechadura em alta velocidade e impactar a posição da poça derretida da parede traseira.
Horário da postagem: 19 de junho de 2024
