Η επίδραση της μορφής αυλάκωσης της άρθρωσης άκρων στη συγκόλληση σύνθετων υλικών με τόξο λέιζερ μεσαίου και πάχους πλάκας

01 Τι είναι ένασυγκολλημένη ένωση

Μια συγκολλημένη σύνδεση αναφέρεται σε μια σύνδεση όπου δύο ή περισσότερα τεμάχια εργασίας συνδέονται με συγκόλληση. Η συγκολλημένη σύνδεση της συγκόλλησης με τήξη σχηματίζεται με τοπική θέρμανση από μια πηγή θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας. Η συγκολλημένη σύνδεση αποτελείται από μια ζώνη τήξης (ζώνη συγκόλλησης), γραμμή τήξης, ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα και ζώνη βασικού μετάλλου, όπως φαίνεται στο σχήμα.

02 Τι είναι η άρθρωση του γλουτού

Μια συνήθως χρησιμοποιούμενη δομή συγκόλλησης είναι μια σύνδεση όπου δύο διασυνδεδεμένα μέρη συγκολλούνται στο ίδιο επίπεδο ή τόξο στο μέσο επίπεδο της σύνδεσης. Το χαρακτηριστικό είναι η ομοιόμορφη θέρμανση, η ομοιόμορφη δύναμη και η εύκολη διασφάλιση της ποιότητας συγκόλλησης.

03 Τι είναι ένααυλάκι συγκόλλησης

Προκειμένου να διασφαλιστεί η διείσδυση και η ποιότητα των συγκολλημένων αρμών και να μειωθεί η παραμόρφωση συγκόλλησης, οι αρμοί των συγκολλημένων εξαρτημάτων γενικά προεπεξεργάζονται σε διάφορα σχήματα πριν από τη συγκόλληση. Διαφορετικές αυλακώσεις συγκόλλησης είναι κατάλληλες για διαφορετικές μεθόδους συγκόλλησης και πάχη συγκόλλησης. Οι συνήθεις μορφές αυλακώσεων περιλαμβάνουν: σχήμα Ι, σχήμα V, σχήμα U, μονομερές σχήμα V, κ.λπ., όπως φαίνεται στο σχήμα.

Κοινές μορφές αυλακώσεων αρθρώσεων

04 Η επίδραση της μορφής της αύλακας της άρθρωσης του γλουτού στηνΣυγκόλληση σύνθετων υλικών με τόξο λέιζερ

Καθώς το πάχος του συγκολλημένου τεμαχίου αυξάνεται, η επίτευξη μονής όψης συγκόλλησης και διπλής όψης διαμόρφωσης πλακών μεσαίου και παχιού (ισχύς λέιζερ <10 kW) συχνά γίνεται πιο περίπλοκη. Συνήθως, πρέπει να υιοθετηθούν διαφορετικές στρατηγικές συγκόλλησης, όπως ο σχεδιασμός κατάλληλων σχημάτων αυλακώσεων ή η κράτηση ορισμένων κενών σύνδεσης, προκειμένου να επιτευχθεί η συγκόλληση πλακών μεσαίου και παχιού. Ωστόσο, στην πραγματική συγκόλληση παραγωγής, η κράτηση κενών σύνδεσης θα αυξήσει τη δυσκολία των εξαρτημάτων συγκόλλησης. Επομένως, ο σχεδιασμός της αυλάκωσης καθίσταται κρίσιμος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης. Εάν ο σχεδιασμός της αυλάκωσης δεν είναι λογικός, η σταθερότητα και η αποτελεσματικότητα της συγκόλλησης θα επηρεαστούν αρνητικά και αυξάνει επίσης τον κίνδυνο ελαττωμάτων συγκόλλησης.

(1) Το σχήμα της αυλάκωσης επηρεάζει άμεσα την ποιότητα της ραφής συγκόλλησης. Ο κατάλληλος σχεδιασμός της αυλάκωσης μπορεί να διασφαλίσει ότι το μέταλλο του σύρματος συγκόλλησης γεμίζει πλήρως τη ραφή συγκόλλησης, μειώνοντας την εμφάνιση ελαττωμάτων συγκόλλησης.

(2) Το γεωμετρικό σχήμα της αυλάκωσης επηρεάζει τον τρόπο μεταφοράς της θερμότητας, γεγονός που μπορεί να καθοδηγήσει καλύτερα τη θερμότητα, να επιτύχει πιο ομοιόμορφη θέρμανση και ψύξη και να βοηθήσει στην αποφυγή θερμικής παραμόρφωσης και υπολειμματικής τάσης.

(3) Η μορφή της αυλάκωσης θα επηρεάσει τη μορφολογία της διατομής της ραφής συγκόλλησης και θα οδηγήσει σε μεγαλύτερη ευθυγράμμιση της μορφολογίας της διατομής με συγκεκριμένες απαιτήσεις, όπως το βάθος και το πλάτος διείσδυσης της συγκόλλησης.

(4) Μια κατάλληλη μορφή αυλάκωσης μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα της συγκόλλησης και να μειώσει τα φαινόμενα αστάθειας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης, όπως πιτσίλισμα και ελαττώματα υποκοπής.

Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η χρήση σύνθετης συγκόλλησης με τόξο λέιζερ (ισχύς λέιζερ 4kW) μπορεί να γεμίσει την αυλάκωση σε δύο στρώσεις και δύο περάσματα, βελτιώνοντας αποτελεσματικά την απόδοση της συγκόλλησης. Επιτεύχθηκε συγκόλληση χωρίς ελαττώματα MnDR πάχους 20 mm χρησιμοποιώντας σύνθετη συγκόλληση με τόξο λέιζερ τριών στρώσεων (ισχύς λέιζερ 6kW). Η σύνθετη συγκόλληση με τόξο λέιζερ χρησιμοποιήθηκε για τη συγκόλληση χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα πάχους 30 mm σε πολλαπλά στρώματα και περάσματα, και η μορφολογία διατομής της συγκολλημένης σύνδεσης ήταν σταθερή και καλή. Επιπλέον, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το πλάτος των ορθογώνιων αυλακώσεων και η γωνία των αυλακώσεων σχήματος Υ έχουν σημαντικό αντίκτυπο στο φαινόμενο χωρικού περιορισμού. Όταν το πλάτος της ορθογώνιας αυλάκωσης είναι4mm και η γωνία της αυλάκωσης σχήματος Υ είναι60 °, η μορφολογία της διατομής της ραφής συγκόλλησης δείχνει κεντρικές ρωγμές και εγκοπές στα πλευρικά τοιχώματα, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Η επίδραση της μορφής αυλάκωσης στη μορφολογία της διατομής των συγκολλήσεων

Η επίδραση του πλάτους και της γωνίας της αυλάκωσης στη μορφολογία της διατομής των συγκολλήσεων

05 Σύνοψη

Η επιλογή της μορφής αυλάκωσης πρέπει να λαμβάνει πλήρως υπόψη τις απαιτήσεις της εργασίας συγκόλλησης, τα χαρακτηριστικά του υλικού και τα χαρακτηριστικά της διαδικασίας σύνθετης συγκόλλησης με τόξο λέιζερ. Ο σωστός σχεδιασμός της αυλάκωσης μπορεί να βελτιώσει την απόδοση της συγκόλλησης και να μειώσει τον κίνδυνο ελαττωμάτων συγκόλλησης. Επομένως, η επιλογή και ο σχεδιασμός της μορφής αυλάκωσης είναι ένας βασικός παράγοντας πριν από τη συγκόλληση σύνθετων υλικών με τόξο λέιζερ μεσαίου και πάχους.


Ώρα δημοσίευσης: 08 Νοεμβρίου 2023