Προτείνεται η μέθοδος συγκόλλησης διπλής δέσμης, κυρίως για την επίλυση του προβλήματος της προσαρμοστικότητας τουσυγκόλληση με λέιζερστην ακρίβεια συναρμολόγησης, βελτιώνει τη σταθερότητα της διαδικασίας συγκόλλησης και βελτιώνει την ποιότητα της συγκόλλησης, ειδικά για συγκόλληση λεπτών πλακών και συγκόλληση κραμάτων αλουμινίου. Η συγκόλληση με λέιζερ διπλής δέσμης μπορεί να χρησιμοποιήσει οπτικές μεθόδους για να διαχωρίσει το ίδιο λέιζερ σε δύο ξεχωριστές δέσμες φωτός για συγκόλληση. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει δύο διαφορετικούς τύπους λέιζερ για συνδυασμό, λέιζερ CO2, λέιζερ Nd:YAG και λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος. Μπορούν να συνδυαστούν. Αλλάζοντας την ενέργεια της δέσμης, την απόσταση των δέσμων, ακόμη και το μοτίβο κατανομής ενέργειας των δύο δεσμών, το πεδίο θερμοκρασίας συγκόλλησης μπορεί να ρυθμιστεί εύκολα και ευέλικτα, αλλάζοντας το μοτίβο ύπαρξης των οπών και το μοτίβο ροής του υγρού μετάλλου στην τετηγμένη δεξαμενή, παρέχοντας μια καλύτερη λύση για τη διαδικασία συγκόλλησης. Ο τεράστιος χώρος επιλογής είναι ασύγκριτος με τη συγκόλληση με λέιζερ μονής δέσμης. Δεν έχει μόνο τα πλεονεκτήματα της μεγάλης διείσδυσης συγκόλλησης με λέιζερ, της γρήγορης ταχύτητας και της υψηλής ακρίβειας, αλλά έχει επίσης μεγάλη προσαρμοστικότητα σε υλικά και αρμούς που είναι δύσκολο να συγκολληθούν με συμβατική συγκόλληση με λέιζερ.
Αρχή τηςσυγκόλληση με λέιζερ διπλής δέσμης
Η συγκόλληση διπλής δέσμης σημαίνει τη χρήση δύο δέσμων λέιζερ ταυτόχρονα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης. Η διάταξη της δέσμης, η απόσταση των δέσμων, η γωνία μεταξύ των δύο δέσμων, η θέση εστίασης και ο λόγος ενέργειας των δύο δέσμων είναι όλες σχετικές ρυθμίσεις στη συγκόλληση διπλής δέσμης λέιζερ. Κανονικά, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης, υπάρχουν γενικά δύο τρόποι για να τοποθετηθούν οι διπλές δέσμες. Όπως φαίνεται στο σχήμα, ο ένας είναι τοποθετημένος σε σειρά κατά μήκος της κατεύθυνσης συγκόλλησης. Αυτή η διάταξη μπορεί να μειώσει τον ρυθμό ψύξης της λιωμένης δεξαμενής. Μειώνει την τάση σκλήρυνσης της συγκόλλησης και τη δημιουργία πόρων. Ο άλλος είναι η τοποθέτησή τους δίπλα-δίπλα ή εγκάρσια και στις δύο πλευρές της συγκόλλησης για να βελτιωθεί η προσαρμοστικότητα στο κενό συγκόλλησης.
Αρχή συγκόλλησης με διπλή δέσμη λέιζερ
Η συγκόλληση διπλής δέσμης σημαίνει τη χρήση δύο δέσμων λέιζερ ταυτόχρονα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης. Η διάταξη της δέσμης, η απόσταση των δέσμων, η γωνία μεταξύ των δύο δέσμων, η θέση εστίασης και ο λόγος ενέργειας των δύο δέσμων είναι όλες σχετικές ρυθμίσεις στη συγκόλληση διπλής δέσμης λέιζερ. Κανονικά, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης, υπάρχουν γενικά δύο τρόποι για να τοποθετηθούν οι διπλές δέσμες. Όπως φαίνεται στο σχήμα, ο ένας είναι τοποθετημένος σε σειρά κατά μήκος της κατεύθυνσης συγκόλλησης. Αυτή η διάταξη μπορεί να μειώσει τον ρυθμό ψύξης της λιωμένης δεξαμενής. Μειώνει την τάση σκλήρυνσης της συγκόλλησης και τη δημιουργία πόρων. Ο άλλος είναι η τοποθέτησή τους δίπλα-δίπλα ή εγκάρσια και στις δύο πλευρές της συγκόλλησης για να βελτιωθεί η προσαρμοστικότητα στο κενό συγκόλλησης.
Για ένα σύστημα συγκόλλησης με λέιζερ διπλής δέσμης σε σειρά, υπάρχουν τρεις διαφορετικοί μηχανισμοί συγκόλλησης ανάλογα με την απόσταση μεταξύ της μπροστινής και της πίσω δέσμης, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
1. Στον πρώτο τύπο μηχανισμού συγκόλλησης, η απόσταση μεταξύ των δύο δεσμών φωτός είναι σχετικά μεγάλη. Η μία δέσμη φωτός έχει μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα και εστιάζεται στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας για να δημιουργήσει οπές κλειδαριάς κατά τη συγκόλληση. Η άλλη δέσμη φωτός έχει μικρότερη ενεργειακή πυκνότητα. Χρησιμοποιείται μόνο ως πηγή θερμότητας για θερμική επεξεργασία πριν ή μετά τη συγκόλληση. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον μηχανισμό συγκόλλησης, ο ρυθμός ψύξης της δεξαμενής συγκόλλησης μπορεί να ελεγχθεί εντός ενός ορισμένου εύρους, κάτι που είναι επωφελές για τη συγκόλληση ορισμένων υλικών με υψηλή ευαισθησία σε ρωγμές, όπως χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, κράμα χάλυβα κ.λπ., και μπορεί επίσης να βελτιώσει την ανθεκτικότητα της συγκόλλησης.
2. Στον δεύτερο τύπο μηχανισμού συγκόλλησης, η απόσταση εστίασης μεταξύ των δύο δεσμών φωτός είναι σχετικά μικρή. Οι δύο δέσμες φωτός παράγουν δύο ανεξάρτητες οπές κλειδαριάς σε μια δεξαμενή συγκόλλησης, οι οποίες αλλάζουν το μοτίβο ροής του υγρού μετάλλου και βοηθούν στην πρόληψη του κολλήματος. Μπορεί να εξαλείψει την εμφάνιση ελαττωμάτων όπως ακμές και εξογκώματα στις γωνίες συγκόλλησης και να βελτιώσει τον σχηματισμό της συγκόλλησης.
3. Στον τρίτο τύπο μηχανισμού συγκόλλησης, η απόσταση μεταξύ των δύο δέσμων φωτός είναι πολύ μικρή. Αυτή τη στιγμή, οι δύο δέσμες φωτός παράγουν την ίδια οπή κλειδαριάς στην πισίνα συγκόλλησης. Σε σύγκριση με τη συγκόλληση με λέιζερ μονής δέσμης, επειδή το μέγεθος της οπής κλειδαριάς γίνεται μεγαλύτερο και δεν είναι εύκολο να κλείσει, η διαδικασία συγκόλλησης είναι πιο σταθερή και το αέριο είναι ευκολότερο να εκκενωθεί, κάτι που είναι ευεργετικό για τη μείωση των πόρων και των πιτσιλιών, και για την επίτευξη συνεχών, ομοιόμορφων και όμορφων συγκολλήσεων.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης, οι δύο δέσμες λέιζερ μπορούν επίσης να κατασκευαστούν υπό συγκεκριμένη γωνία μεταξύ τους. Ο μηχανισμός συγκόλλησης είναι παρόμοιος με τον μηχανισμό παράλληλης διπλής δέσμης. Τα αποτελέσματα των δοκιμών δείχνουν ότι χρησιμοποιώντας δύο OO υψηλής ισχύος με γωνία 30° μεταξύ τους και απόσταση 1~2mm, η δέσμη λέιζερ μπορεί να δημιουργήσει μια χωνοειδή οπή κλειδαριάς. Το μέγεθος της οπής κλειδαριάς είναι μεγαλύτερο και πιο σταθερό, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την ποιότητα συγκόλλησης. Σε πρακτικές εφαρμογές, ο αμοιβαίος συνδυασμός των δύο δεσμών φωτός μπορεί να αλλάξει ανάλογα με τις διαφορετικές συνθήκες συγκόλλησης για να επιτευχθούν διαφορετικές διαδικασίες συγκόλλησης.
6. Μέθοδος εφαρμογής συγκόλλησης με λέιζερ διπλής δέσμης
Η λήψη διπλών δεσμών μπορεί να επιτευχθεί συνδυάζοντας δύο διαφορετικές δέσμες λέιζερ ή μία δέσμη λέιζερ μπορεί να διαιρεθεί σε δύο δέσμες λέιζερ για συγκόλληση χρησιμοποιώντας ένα οπτικό σύστημα φασματομετρίας. Για να διαιρεθεί μια δέσμη φωτός σε δύο παράλληλες δέσμες λέιζερ διαφορετικής ισχύος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα φασματοσκόπιο ή κάποιο ειδικό οπτικό σύστημα. Η εικόνα δείχνει δύο σχηματικά διαγράμματα των αρχών διάσπασης του φωτός χρησιμοποιώντας καθρέφτες εστίασης ως διαχωριστές δέσμης.
Επιπλέον, ένας ανακλαστήρας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως διαχωριστής δέσμης, και ο τελευταίος ανακλαστήρας στην οπτική διαδρομή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διαχωριστής δέσμης. Αυτός ο τύπος ανακλαστήρα ονομάζεται επίσης ανακλαστήρας τύπου στέγης. Η ανακλαστική του επιφάνεια δεν είναι επίπεδη, αλλά αποτελείται από δύο επίπεδα. Η γραμμή τομής των δύο ανακλαστικών επιφανειών βρίσκεται στη μέση της επιφάνειας του καθρέφτη, παρόμοια με μια κορυφογραμμή στέγης, όπως φαίνεται στο σχήμα. Μια δέσμη παράλληλου φωτός λάμπει στο φασματοσκόπιο, ανακλάται από δύο επίπεδα σε διαφορετικές γωνίες για να σχηματίσει δύο δέσμες φωτός και λάμπει σε διαφορετικές θέσεις του καθρέφτη εστίασης. Μετά την εστίαση, λαμβάνονται δύο δέσμες φωτός σε μια ορισμένη απόσταση στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας. Αλλάζοντας τη γωνία μεταξύ των δύο ανακλαστικών επιφανειών και τη θέση της στέγης, μπορούν να ληφθούν διαιρεμένες δέσμες φωτός με διαφορετικές αποστάσεις εστίασης και διατάξεις.
Όταν χρησιμοποιείτε δύο διαφορετικούς τύπουςακτίνες λέιζερ tΓια να σχηματίσουν μια διπλή δέσμη, υπάρχουν πολλοί συνδυασμοί. Ένα λέιζερ CO2 υψηλής ποιότητας με Gaussian κατανομή ενέργειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κύρια εργασία συγκόλλησης και ένα λέιζερ ημιαγωγών με ορθογώνια κατανομή ενέργειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει στην εργασία θερμικής επεξεργασίας. Αφενός, αυτός ο συνδυασμός είναι πιο οικονομικός. Αφετέρου, η ισχύς των δύο φωτεινών δεσμών μπορεί να ρυθμιστεί ανεξάρτητα. Για διαφορετικές μορφές συνδέσεων, μπορεί να επιτευχθεί ένα ρυθμιζόμενο πεδίο θερμοκρασίας ρυθμίζοντας την επικαλυπτόμενη θέση του λέιζερ και του λέιζερ ημιαγωγών, το οποίο είναι πολύ κατάλληλο για συγκόλληση. Έλεγχος διεργασίας. Επιπλέον, το λέιζερ YAG και το λέιζερ CO2 μπορούν επίσης να συνδυαστούν σε μια διπλή δέσμη για συγκόλληση, το συνεχές λέιζερ και το παλμικό λέιζερ μπορούν να συνδυαστούν για συγκόλληση, και η εστιασμένη δέσμη και η αποεστιασμένη δέσμη μπορούν επίσης να συνδυαστούν για συγκόλληση.
7. Αρχή της συγκόλλησης με λέιζερ διπλής δέσμης
3.1 Συγκόλληση γαλβανισμένων φύλλων με διπλή δέσμη λέιζερ
Το γαλβανισμένο φύλλο χάλυβα είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό στην αυτοκινητοβιομηχανία. Το σημείο τήξης του χάλυβα είναι περίπου 1500°C, ενώ το σημείο βρασμού του ψευδαργύρου είναι μόνο 906°C. Επομένως, όταν χρησιμοποιείται η μέθοδος συγκόλλησης με σύντηξη, συνήθως παράγεται μεγάλη ποσότητα ατμών ψευδαργύρου, με αποτέλεσμα η διαδικασία συγκόλλησης να είναι ασταθής, σχηματίζοντας πόρους στη συγκόλληση. Για τις αρθρώσεις επικάλυψης, η εξάτμιση του γαλβανισμένου στρώματος δεν συμβαίνει μόνο στις άνω και κάτω επιφάνειες, αλλά συμβαίνει και στην επιφάνεια της σύνδεσης. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης, οι ατμοί ψευδαργύρου εκτοξεύονται γρήγορα από την επιφάνεια της λιωμένης δεξαμενής σε ορισμένες περιοχές, ενώ σε άλλες περιοχές είναι δύσκολο για τους ατμούς ψευδαργύρου να διαφύγουν από τη λιωμένη δεξαμενή. Στην επιφάνεια της δεξαμενής, η ποιότητα συγκόλλησης είναι πολύ ασταθής.
Η συγκόλληση με λέιζερ διπλής δέσμης μπορεί να λύσει τα προβλήματα ποιότητας συγκόλλησης που προκαλούνται από τους ατμούς ψευδαργύρου. Μία μέθοδος είναι ο έλεγχος του χρόνου ύπαρξης και του ρυθμού ψύξης της λιωμένης δεξαμενής, αντιστοιχίζοντας εύλογα την ενέργεια των δύο δεσμών για να διευκολυνθεί η διαφυγή των ατμών ψευδαργύρου. Η άλλη μέθοδος είναι η απελευθέρωση ατμών ψευδαργύρου με προ-διάτρηση ή αυλάκωση. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 6-31, το λέιζερ CO2 χρησιμοποιείται για συγκόλληση. Το λέιζερ YAG βρίσκεται μπροστά από το λέιζερ CO2 και χρησιμοποιείται για τη διάτρηση οπών ή την κοπή αυλακώσεων. Οι προεπεξεργασμένες οπές ή αυλακώσεις παρέχουν μια διαδρομή διαφυγής για τους ατμούς ψευδαργύρου που παράγονται κατά την επακόλουθη συγκόλληση, εμποδίζοντάς τους να παραμείνουν στη λιωμένη δεξαμενή και να σχηματίσουν ελαττώματα.
3.2 Συγκόλληση με διπλή δέσμη λέιζερ κράματος αλουμινίου
Λόγω των ειδικών χαρακτηριστικών απόδοσης των υλικών κραμάτων αλουμινίου, υπάρχουν οι ακόλουθες δυσκολίες στη χρήση συγκόλλησης με λέιζερ [39]: το κράμα αλουμινίου έχει χαμηλό ρυθμό απορρόφησης λέιζερ και η αρχική ανακλαστικότητα της επιφάνειας της δέσμης λέιζερ CO2 υπερβαίνει το 90%. Οι ραφές συγκόλλησης με λέιζερ κραμάτων αλουμινίου είναι εύκολο να δημιουργηθούν. Πορώδες, ρωγμές, καύση στοιχείων κράματος κατά τη συγκόλληση κ.λπ. Όταν χρησιμοποιείται μονή συγκόλληση με λέιζερ, είναι δύσκολο να δημιουργηθεί η οπή κλειδαριάς και να διατηρηθεί η σταθερότητα. Η συγκόλληση με λέιζερ διπλής δέσμης μπορεί να αυξήσει το μέγεθος της οπής κλειδαριάς, καθιστώντας δύσκολο το κλείσιμο της οπής κλειδαριάς, κάτι που είναι ευεργετικό για την εκκένωση αερίων. Μπορεί επίσης να μειώσει τον ρυθμό ψύξης και να μειώσει την εμφάνιση πόρων και ρωγμών συγκόλλησης. Δεδομένου ότι η διαδικασία συγκόλλησης είναι πιο σταθερή και η ποσότητα των πιτσιλιών μειώνεται, το σχήμα της επιφάνειας συγκόλλησης που επιτυγχάνεται με συγκόλληση διπλής δέσμης κραμάτων αλουμινίου είναι επίσης σημαντικά καλύτερο από αυτό της συγκόλλησης μονής δέσμης. Το Σχήμα 6-32 δείχνει την εμφάνιση της ραφής συγκόλλησης κράματος αλουμινίου πάχους 3 mm χρησιμοποιώντας λέιζερ μονής δέσμης CO2 και συγκόλληση με λέιζερ διπλής δέσμης.
Έρευνες δείχνουν ότι κατά τη συγκόλληση κράματος αλουμινίου σειράς 5000 πάχους 2 mm, όταν η απόσταση μεταξύ των δύο δοκών είναι 0,6~1,0 mm, η διαδικασία συγκόλλησης είναι σχετικά σταθερή και το άνοιγμα κλειδαρότρυπας που σχηματίζεται είναι μεγαλύτερο, γεγονός που ευνοεί την εξάτμιση και τη διαφυγή μαγνησίου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης. Εάν η απόσταση μεταξύ των δύο δοκών είναι πολύ μικρή, η διαδικασία συγκόλλησης μιας μόνο δοκού δεν θα είναι σταθερή. Εάν η απόσταση είναι πολύ μεγάλη, η διείσδυση συγκόλλησης θα επηρεαστεί, όπως φαίνεται στο Σχήμα 6-33. Επιπλέον, ο λόγος ενέργειας των δύο δοκών έχει επίσης μεγάλο αντίκτυπο στην ποιότητα συγκόλλησης. Όταν οι δύο δοκοί με απόσταση 0,9 mm είναι διατεταγμένες σε σειρά για συγκόλληση, η ενέργεια της προηγούμενης δοκού θα πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα, έτσι ώστε ο λόγος ενέργειας των δύο δοκών πριν και μετά να είναι μεγαλύτερος από 1:1. Είναι χρήσιμο να βελτιωθεί η ποιότητα της ραφής συγκόλλησης, να αυξηθεί η περιοχή τήξης και να επιτευχθεί ομαλή και όμορφη ραφή συγκόλλησης όταν η ταχύτητα συγκόλλησης είναι υψηλή.
3.3 Συγκόλληση διπλής δοκού πλακών άνισου πάχους
Στη βιομηχανική παραγωγή, είναι συχνά απαραίτητο να συγκολληθούν δύο ή περισσότερες μεταλλικές πλάκες διαφορετικού πάχους και σχήματος για να σχηματιστεί μια συγκολλημένη πλάκα. Ειδικά στην αυτοκινητοβιομηχανία, η εφαρμογή συγκολλημένων τεμαχίων γίνεται όλο και πιο διαδεδομένη. Με τη συγκόλληση πλακών με διαφορετικές προδιαγραφές, επιφανειακές επιστρώσεις ή ιδιότητες, η αντοχή μπορεί να αυξηθεί, τα αναλώσιμα να μειωθούν και η ποιότητα να μειωθεί. Η συγκόλληση με λέιζερ πλακών διαφορετικού πάχους χρησιμοποιείται συνήθως στη συγκόλληση πάνελ. Ένα σημαντικό πρόβλημα είναι ότι οι πλάκες που πρόκειται να συγκολληθούν πρέπει να έχουν προκατασκευασμένες άκρες υψηλής ακρίβειας και να εξασφαλίζουν συναρμολόγηση υψηλής ακρίβειας. Η χρήση συγκόλλησης διπλής δέσμης πλακών άνισου πάχους μπορεί να προσαρμοστεί σε διαφορετικές αλλαγές στα κενά των πλακών, στις αρθρώσεις, στα σχετικά πάχη και στα υλικά των πλακών. Μπορεί να συγκολλήσει πλάκες με μεγαλύτερες ανοχές ακμών και κενών και να βελτιώσει την ταχύτητα συγκόλλησης και την ποιότητα συγκόλλησης.
Οι κύριες παράμετροι της διαδικασίας συγκόλλησης πλακών άνισου πάχους από την Shuangguangdong μπορούν να χωριστούν σε παραμέτρους συγκόλλησης και παραμέτρους πλάκας, όπως φαίνεται στο σχήμα. Οι παράμετροι συγκόλλησης περιλαμβάνουν την ισχύ των δύο δέσμων λέιζερ, την ταχύτητα συγκόλλησης, τη θέση εστίασης, τη γωνία της κεφαλής συγκόλλησης, τη γωνία περιστροφής της δέσμης της διπλής δέσμης και την μετατόπιση συγκόλλησης κ.λπ. Οι παράμετροι της πλακέτας περιλαμβάνουν το μέγεθος του υλικού, την απόδοση, τις συνθήκες κοπής, τα κενά της πλακέτας κ.λπ. Η ισχύς των δύο δέσμων λέιζερ μπορεί να ρυθμιστεί ξεχωριστά ανάλογα με τους διαφορετικούς σκοπούς συγκόλλησης. Η θέση εστίασης βρίσκεται γενικά στην επιφάνεια της λεπτής πλάκας για να επιτευχθεί μια σταθερή και αποτελεσματική διαδικασία συγκόλλησης. Η γωνία της κεφαλής συγκόλλησης επιλέγεται συνήθως να είναι περίπου 6. Εάν το πάχος των δύο πλακών είναι σχετικά μεγάλο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί θετική γωνία κεφαλής συγκόλλησης, δηλαδή το λέιζερ γέρνει προς τη λεπτή πλάκα, όπως φαίνεται στην εικόνα. Όταν το πάχος της πλάκας είναι σχετικά μικρό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί αρνητική γωνία κεφαλής συγκόλλησης. Η μετατόπιση συγκόλλησης ορίζεται ως η απόσταση μεταξύ της εστίασης του λέιζερ και της άκρης της παχιάς πλάκας. Ρυθμίζοντας την μετατόπιση συγκόλλησης, μπορεί να μειωθεί η ποσότητα του βαθουλώματος συγκόλλησης και να επιτευχθεί μια καλή διατομή συγκόλλησης.
Όταν συγκολλάτε πλάκες με μεγάλα κενά, μπορείτε να αυξήσετε την ενεργό διάμετρο θέρμανσης της δέσμης περιστρέφοντας τη γωνία της διπλής δέσμης για να επιτύχετε καλές δυνατότητες πλήρωσης κενών. Το πλάτος της κορυφής της συγκόλλησης καθορίζεται από την ενεργό διάμετρο της δέσμης των δύο δεσμών λέιζερ, δηλαδή από τη γωνία περιστροφής της δέσμης. Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία περιστροφής, τόσο ευρύτερο είναι το εύρος θέρμανσης της διπλής δέσμης και τόσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος του άνω μέρους της συγκόλλησης. Οι δύο δέσμες λέιζερ παίζουν διαφορετικούς ρόλους στη διαδικασία συγκόλλησης. Η μία χρησιμοποιείται κυρίως για να διεισδύσει στη ραφή, ενώ η άλλη χρησιμοποιείται κυρίως για να τήξει το παχύ υλικό της πλάκας για να γεμίσει το κενό. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 6-35, υπό θετική γωνία περιστροφής της δέσμης (η μπροστινή δέσμη επενεργεί στην παχιά πλάκα, η πίσω δέσμη επενεργεί στη συγκόλληση), η μπροστινή δέσμη προσπίπτει στην παχιά πλάκα για να θερμάνει και να τήξει το υλικό και η επόμενη δέσμη λέιζερ δημιουργεί διείσδυση. Η πρώτη δέσμη λέιζερ στο μπροστινό μέρος μπορεί να λιώσει μόνο εν μέρει την παχιά πλάκα, αλλά συμβάλλει σημαντικά στη διαδικασία συγκόλλησης, επειδή όχι μόνο λιώνει την πλευρά της παχιάς πλάκας για καλύτερη πλήρωση του κενού, αλλά και προενώνει το υλικό της ένωσης, έτσι ώστε οι επόμενες δοκοί να είναι πιο εύκολο να συγκολληθούν μέσα από τις ενώσεις, επιτρέποντας ταχύτερη συγκόλληση. Στη συγκόλληση διπλής δέσμης με αρνητική γωνία περιστροφής (η μπροστινή δέσμη επενεργεί στη συγκόλληση και η πίσω δέσμη επενεργεί στην παχιά πλάκα), οι δύο δέσμες έχουν ακριβώς το αντίθετο αποτέλεσμα. Η πρώτη δέσμη λιώνει την ένωση και η δεύτερη δέσμη λιώνει την παχιά πλάκα για να την γεμίσει. Σε αυτήν την περίπτωση, η μπροστινή δέσμη απαιτείται να συγκολληθεί μέσα από την ψυχρή πλάκα και η ταχύτητα συγκόλλησης είναι πιο αργή από τη χρήση θετικής γωνίας περιστροφής της δέσμης. Και λόγω της προθέρμανσης της προηγούμενης δέσμης, η τελευταία δέσμη θα λιώσει περισσότερο παχύ υλικό πλάκας με την ίδια ισχύ. Σε αυτήν την περίπτωση, η ισχύς της τελευταίας δέσμης λέιζερ θα πρέπει να μειωθεί κατάλληλα. Σε σύγκριση, η χρήση θετικής γωνίας περιστροφής της δέσμης μπορεί να αυξήσει κατάλληλα την ταχύτητα συγκόλλησης και η χρήση αρνητικής γωνίας περιστροφής της δέσμης μπορεί να επιτύχει καλύτερη πλήρωση του κενού. Το Σχήμα 6-36 δείχνει την επίδραση διαφορετικών γωνιών περιστροφής δοκού στην διατομή της συγκόλλησης.
3.4 Συγκόλληση με λέιζερ διπλής δέσμης πλακών μεγάλου πάχους Με τη βελτίωση της ισχύος του λέιζερ και της ποιότητας της δέσμης, η συγκόλληση με λέιζερ πλακών μεγάλου πάχους έχει γίνει πραγματικότητα. Ωστόσο, επειδή τα λέιζερ υψηλής ισχύος είναι ακριβά και η συγκόλληση πλακών μεγάλου πάχους γενικά απαιτεί μέταλλο πλήρωσης, υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί στην πραγματική παραγωγή. Η χρήση τεχνολογίας συγκόλλησης με λέιζερ διπλής δέσμης μπορεί όχι μόνο να αυξήσει την ισχύ του λέιζερ, αλλά και να αυξήσει την αποτελεσματική διάμετρο θέρμανσης της δέσμης, να αυξήσει την ικανότητα τήξης του σύρματος πλήρωσης, να σταθεροποιήσει την οπή κλειδαριάς του λέιζερ, να βελτιώσει τη σταθερότητα της συγκόλλησης και να βελτιώσει την ποιότητα της συγκόλλησης.
Ώρα δημοσίευσης: 29 Απριλίου 2024
