Ubrzan razvoj tehnologije laserskog zavarivanja aluminijskih legura posljednjih godina proširio je primjenu legura aluminija. Ova tehnologija može kombinirati prednosti dvaju izvora topline istovremeno, i istodobno nadoknaditi njihove nedostatke. Sve popularnija.
1 Pregled aluminijskih legura i njihovo zavarivanje
Lasersko zavarivanje je nova vrsta tehnologije zavarivanja. Izvor topline za zavarivanje izravno je laser, što može izbjeći gubitak energije i uvelike poboljšati učinkovitost zavarivanja. Istovremeno, lasersko zavarivanje koristi robote ili CNC alatne strojeve kao sustav pokreta, smanjujući sudjelovanje osoblja, što može smanjiti radni otpad i poboljšati učinkovitost zavarivanja. Pored prednosti obnovljivosti i čistoće bez zagađenja, laserski izvor topline također se može visoko fokusirati i prenijeti s dobrim performansama. Stoga se sva energija može prikupiti u jednoj točki kako bi se izbjegli gubici topline i otpad. Stoga lasersko zavarivanje može poboljšati učinkovitost i brzinu zavarivanja i kvalitetu zavarivanja. Budući da se laserska zraka za zavarivanje realizira pulsnom ili kontinuiranom laserskom snopom, kada laserska zraka izravno zrači površinu aluminijske legure, toplina na metalnoj površini može se brzo difundirati u leguru aluminija, tako da se aluminijska legura brzo rastopi stvarajući zavarivajući šav, istovremeno formira reakcijsku silu na rastopljeni metal, a na kraju se rastaljena površina aluminijske legure pritisne prema dolje, stvarajući malu rupu. Ova mala rupa ima snažan učinak, koji može u potpunosti apsorbirati energiju koja nastaje prilikom zračenja laserskim snopom, i istovremeno stvara visoku temperaturu pare. Tlak pare i napetost površine zida stvaraju dinamičku ravnotežu.
1. 1 Laserska snaga zavarivanja
Lasersko zavarivanje ima određenu snagu. Tek kada snaga zavarivanja dostigne određenu visinu, zavarivanje se može stabilno i kontinuirano obavljati. U protivnom, zavarivanje može raditi samo na površini aluminijske legure, što uzrokuje otapanje površine aluminijske legure i zavarivanje ne može biti uspješno. Moć laserskog zavarivanja može doseći visinu zavarivanja površine i unutrašnjosti aluminijske legure, čak i veća od toga, tako da lasersko zavarivanje razreda aluminijskih legura može poboljšati učinkovitost i brzinu i kvalitetu.
1. 2 Brzina laserskog zavarivanja
Zbog velike snage laserskog zavarivanja, brzina zavarivanja se na odgovarajući način povećava. Povećanje brzine zavarivanja može smanjiti dubinu prodiranja. Naprotiv, ako se uspori brzina, aluminijska legura će se zavarivati ili čak probiti zavarivanjem. Stoga odabirom laserskog zavarivanja može se smanjiti udio grešaka u zavarivanju i na taj način znatno smanjiti troškove zavarivanja.
1. 3 Prednosti laserskog zavarivanja
Poboljšajte gustoću energije, poboljšajte kvalitetu zavarivanja, povećajte točnost i gustoću zavarivanja, visoku učinkovitost i brzinu zavarivanja, nisku cijenu zavarivanja, možete zavarivati u posebnim uvjetima i imati mali utjecaj na ostale dijelove aluminijske legure tijekom zavarivanja.
2 Primjena laserskog zavarivanja u raznim područjima
2. 1 Primjena u naftovodu
U naftnim cjevovodima, primjena cjevovoda od aluminijskih legura može povećati promjer cjevovoda i zadebljati stijenku naftovoda naftnog cjevovoda, tako da cjevovod može u određenom vremenskom razdoblju transportirati više nafte. Prijevoz nafte ima vrlo visok rizik. Ako nafta procuri, to će uzrokovati nepredvidive gubitke imovine, gubitke i zagađenje okoliša i podzemne vode. Stoga se posebna pozornost mora posvetiti zavarivanju cijevi od aluminijskih legura radi poboljšanja kvalitete zavarivanja Lasersko zavarivanje u ovom trenutku može igrati veliku ulogu. Laserskim zavarivanjem može se kontrolirati postupak zavarivanja. Zavarivanje se može izvesti bez potrebe za otvaranjem utora. Nakon obavljanja zavarivanja, kvaliteta zavara je visoka i dovoljna. Izbjegava se rizik od istjecanja nafte i poboljšava se sigurnost prijevoza nafte.
2. 2 Primjena u automobilskoj industriji
Uz brzi razvoj vremena i sve veću brzinu životnog standarda ljudi, već je uobičajeno izlaziti i voziti automobile, a ljudi imaju sve veće i veće zahtjeve za kvalitetom automobila. Stoga automobilska industrija neprestano traži nove materijale i tehnička sredstva za poboljšanje Kvaliteta automobila i tehnologija laserskog zavarivanja sve se više koriste u automobilskoj industriji. Sjedinjene Države bile su prve koje su u automobilsku industriju uvele tehnologiju laserskog zavarivanja aluminijskih legura. Nakon niza eksperimenata, automobili izrađeni od lasersko zavarenih aluminijskih legura proizvedeni su laserskim zavarivanjem tankih aluminijskih slitina, što ne samo da je u velikoj mjeri smanjilo težinu karoserije automobila. Štoviše, smanjio je proces proizvodnje automobila, poboljšao učinkovitost proizvodnje, a većina proizvođača automobila pozdravljena je i favorizirana.
2. 3 Primjena u zrakoplovnoj industriji
Kao što svi znamo, zrakoplovnoj industriji potrebni su vrlo točni i precizni materijali za proizvodnju niza svemirskih letjelica poput zrakoplova, a i zahtjevi za težinom samog stroja također su vrlo strogi. Upotreba lasersko zavarene aluminijske legure u proizvodnji zrakoplova i drugih strojeva može stvoriti trup Obično se može smanjiti za oko 20%, a trošak izrade znatno je smanjen. Na primjer, dijelovi zrakoplova serije A 350 proizvedeni od njemačkog proizvođača komponenti kondominija pomoću tehnologije laserskog zavarivanja aluminijskih legura postigli su veliki uspjeh.
3 Poteškoće u tehnologiji laserskog zavarivanja aluminijskih legura
3. 1 Aluminijska površina je reflektirajuća na laser
Budući da je aluminijska legura obojeni metal, ona je vrlo reflektirajuća na različite svjetlosne zrake. Kao intenzivnije zrake, lasersko svjetlo vjerojatnije će izazvati odraz na površini aluminijske legure. Drugim riječima, aluminijska legura je obojeni metal. Ima visoku reflektivnost i malu apsorpciju lasera. Osim toga, metali imaju toplinsku vodljivost, pa aluminijske legure imaju i jaku toplinsku vodljivost. Lako je odbiti lasersku svjetlost ili brzo prenijeti toplinu laserske svjetlosti prilikom zavarivanja laserom, što na kraju dovodi do zatajenja aluminijske legure. , Stoga se prilikom laserskog zavarivanja aluminijskih legura mora strogo paziti na brzo povećanje gustoće snage lasera kako bi se spriječilo refleksije ili provođenja. Naporite zavarivati aluminijsku leguru s ekstremno velikom gustoćom u ekstremnim vremenima, kako biste izbjegli refleksiju i druga pitanja.
3. 2 U potpunosti se pripremite za lasersko zavarivanje aluminijskih legura
Kako je aluminijska legura aktivna i lako se oksidira, na nju se na površinu može pričvrstiti velika količina prašine i vlage. Stoga, ako se tijekom postupka zavarivanja ne naprave dovoljne pripreme, stvari pričvršćene na površinu lako se prepuštaju brzim zavarivanjem lasera Na površini aluminijske legure, što utječe na kvalitetu legure aluminija i učinak zavarivanja. Stoga prije zavarivanja aluminijske legure treba očistiti površinu legure aluminija kako bi se ulje i slično s površine uklonilo. Istovremeno kako bi se spriječile sigurnosne prijetnje poput eksplozije uzrokovane oksidacijom tijekom zavarivanja, također je potrebno temeljito očistiti oksidni film na metalnoj površini i potpuno ukloniti oksidni film.
4 Oštećenja u laserskom zavarivanju aluminijskih legura
Iako lasersko zavarivanje ima visoku učinkovitost, veliku brzinu i može uvelike smanjiti troškove, lasersko zavarivanje također ima mnogo nedostataka. Tek nakon što se sve te nedostatke razjasne i riješe, tehnologija laserskog zavarivanja aluminijskih legura može se koristiti i šire.
4. 1 Stomatalni nedostaci
Gore je sugerirano da umjerene pore mogu održavati unutarnju i vanjsku ravnotežu aluminijske legure. No, pretjerani mjehurići imat će velik broj nedostataka. Teško je izbjeći veliki broj pora. Kada je velik broj pora, pore su nestabilne i kaos je unutar aluminijske legure. Lako je uzrokovati pukotine na zavarenom dijelu, tako da će uklanjanje puhala biti glavni nedostatak kroz koji se mora probiti tehnologija laserskog zavarivanja aluminijskih legura.
4. 2 Kvar vruće pukotine
Kod primjene laserske tehnologije potrebno je povećati temperaturu i gustoću kako bi se postigla svrha brzog zavarivanja. To će vjerojatno uzrokovati posebne pukotine na površini aluminijske legure, što dovodi do kvara zavarivanja. Za rješavanje toplinskih pukotina, znanstvenici su pronašli rješenje, naime, ponekad se koriste lasersko zavarivanje Materijali za punjenje, ali ova metoda lako dovodi do rasipanja resursa i velikih troškova rada. Jednostavniji pristup rješavanju termičkih pukotina također je glavno pitanje koje će tehnologija uskoro riješiti.
5 Zaključak
Brzina laserskog zavarivanja aluminijske legure ima puno prednosti. Široko se koristi u raznim proizvodnim područjima, a također je poboljšao kvalitetu i brzinu izrade samog stroja. Međutim, tehnologija laserskog zavarivanja također ima mnogo nedostataka koji dovode do kvara zavarivanja. Uz stalne napore znanstvenika, tehnologija zavarivanja postat će zrelija i široko korištena