Soldadura làser d'aliatges d'alumini
Els aliatges d'alumini tenen els avantatges de baixa densitat, alta resistència i bona resistència a la corrosió, de manera que s'utilitzen àmpliament a la indústria de l'automoció, les noves energies, l'aeroespacial i la construcció. Actualment, la soldadura làser s'ha utilitzat àmpliament en la producció de productes d'aliatge d'alumini. En comparació amb els mètodes de soldadura tradicionals, la soldadura làser pot proporcionar una major eficiència de producció, una millor qualitat de soldadura i aconseguir una soldadura d'alta precisió i l'automatització d'estructures complexes.
La soldadura làser és una tecnologia en la qual s'irradia un làser d'alta intensitat a la superfície metàl·lica i el metall es fon i després es refreda i es cristal·litza per formar una soldadura a través de l'acoblament tèrmic entre el làser i el metall. Segons el mecanisme d'acció tèrmica de la soldadura làser, es pot dividir en dos tipus: soldadura de conducció tèrmica i soldadura de penetració profunda. La soldadura per conducció tèrmica s'utilitza principalment per a la soldadura d'envasos o la soldadura micro-nano de peces de precisió; La soldadura làser de penetració profunda s'utilitza principalment per soldar materials que requereixen una penetració completa. Entre ells, el procés de soldadura vaporitzarà el material i el fenomen del forat apareixerà a la piscina fosa. És el mètode de soldadura làser més utilitzat actualment, i també és el mètode preferit per a la soldadura d'aliatge d'alumini. Materials auxiliars, equips de soldadura senzills, sense consumibles, fàcils d'automatitzar. 02 Desavantatges: els requisits per a la pel·lícula de soldadura són alts, de manera que la soldadura és fàcil d'enfonsar; el punt inicial i el punt final de la soldadura són fàcils de produir punts clau; l'estabilitat del procés de soldadura és general i els defectes de soldadura són fàcils de produir. 03Cas: indústria de la decoració d'edificis - 5 sèrie soldadura de marcs de portes d'aliatge d'alumini .
A causa de les propietats físiques inherents als aliatges d'alumini, com ara baixa absorció làser, baix punt d'ebullició dels elements d'aliatge, alta conductivitat tèrmica, alt coeficient d'expansió tèrmica, rang de temperatura de solidificació relativament ampli, alta contracció de solidificació, baixa viscositat i alta absorció d'hidrogen en líquid. estat, etc., de manera que es generen fàcilment defectes com ara porus i esquerdes calentes durant el procés de soldadura per làser. Entre ells, la porositat és la forma més probable de defecte en el procés de soldadura làser d'aliatge d'alumini. Destruirà la compacitat del metall de soldadura, debilitarà l'àrea de la secció transversal efectiva de la soldadura i reduirà les propietats mecàniques i la resistència a la corrosió de la soldadura. Per tant, cal prendre mesures efectives. Mesures per evitar la generació de porus i millorar la qualitat interna de la soldadura.
Laser fusion welding porosity suppression method 01 Suppresses welding porosity through pre-welding surface treatment. Pre-welding surface treatment is an effective method to control metallurgical porosity in aluminum alloy laser welds. Usually, the surface treatment methods include physical and mechanical cleaning and chemical cleaning. After comparison, the process of chemically treating the surface of the test plate (metal cleaning agent cleaning - water washing - alkali cleaning - water washing - acid washing - water washing - drying) is the best. Among them, 25NaH (sodium hydroxide) solution is used for alkaline cleaning to remove the surface thickness of the material, and 20% HN03 (nitric acid) + 2% (hydrogen fluoride) aqueous solution is used for pickling to neutralize the residual alkali solution. After the surface treatment of the test plate, the welding is carried out within 24 hours , When the test plate stays for a long time after treatment, wipe it with anhydrous alcohol before welding. 02 Suppressing welding porosity through welding process parameters The formation of weld porosity is not only related to the quality of the surface treatment of the weldment, but also related to the welding process parameters. The influence of welding parameters on the weld porosity is mainly reflected in the penetration of the weld, that is, the back The effect of aspect ratio on stomata. It can be seen from the test that when the back-to-width ratio of the weld is R>0.6, la distribució concentrada dels porus de la cadena a la soldadura es pot millorar de manera efectiva. S'eliminen els residus de porus de la soldadura.
03 Mitjançant la selecció correcta del gas de protecció i el cabal per suprimir els porus de soldadura La selecció del gas de protecció afecta directament la qualitat, l'eficiència i el cost de la soldadura. Durant el procés de soldadura làser, la injecció correcta de gas de protecció pot reduir eficaçment els porus de soldadura. Ar (argó) i He (heli) s'utilitzen per protegir la superfície de la soldadura. En el procés de soldadura per làser d'aliatge d'alumini, el grau d'ionització d'Ar i He al làser és diferent, donant lloc a una formació de soldadura diferent. El resultat mostra que l'elecció de Ar La porositat global de la soldadura obtinguda com a gas de protecció és menor que la de la soldadura quan se selecciona He com a gas de protecció. Al mateix temps, també hem de prestar atenció al fet que una gran quantitat de plasma generada per la soldadura no es pot expulsar si el cabal de gas és massa petit (10 L/min), cosa que fa que la piscina de soldadura sigui inestable i augmenta la probabilitat. de formació de porositat. El cabal de gas és moderat (uns 15L/min) i es pot obtenir plasma. Control efectiu, el gas protector té un bon efecte anti-oxidació a la piscina fosa i la porositat és mínima. Un flux d'aire excessiu s'acompanya d'una pressió de gas excessiva, de manera que part del gas protector es barreja a la piscina fosa i la porositat augmenta.
La supressió de defectes de porositat en la soldadura làser d'aliatges d'alumini ha estat sempre un problema en la indústria. Afectat pel rendiment del propi material d'aliatge d'alumini, el fenomen de no porositat en la soldadura no es pot evitar completament durant el procés de soldadura, però la porositat només es pot reduir. Mitjançant l'optimització del procés abans i després de la soldadura, hem resumit i proposat tres maneres de suprimir la porositat mitjançant experiments de referència per part dels col·legues de la indústria. El làser DOTSLASER no només se centra en la investigació i la innovació de la tecnologia de productes làser, sinó que també desenvolupa i explora diverses tecnologies de processament làser, i espera discutir amb més experts del sector per promoure la millora de la tecnologia de processament làser al meu país.
