Perkembangan pesat teknologi pengelasan laser aloi aluminium dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah memperluas penggunaan aloi aluminium. Teknologi ini dapat menggabungkan kelebihan dua sumber haba pada masa yang sama, dan pada masa yang sama dapat menebus kekurangan masing-masing. Lebih dan lebih popular.
1 Gambaran keseluruhan aloi aluminium dan pengelasannya
Aluminium dan aloi aluminium mempunyai sifat yang sangat baik, seperti kekuatan spesifik yang tinggi dan ketahanan kakisan yang kuat. Mereka memiliki berbagai aplikasi di banyak industri, terutama dalam industri pertahanan dan mesin. Kimpalan diperlukan dalam proses aplikasi, jadi dengan perkembangan sains dan teknologi yang pesat, penyelidikan mengenai teknologi pengelasan aloi aluminium juga semakin mendalam. Oleh itu, teknologi pengelasan laser adalah kemajuan besar dalam sains dan teknologi.
Gambaran keseluruhan teknologi kimpalan laser: Kimpalan laser adalah jenis teknologi kimpalan baru. Sumber haba kimpalan adalah laser secara langsung, yang dapat mengelakkan pembaziran tenaga dan meningkatkan kecekapan kimpalan. Pada masa yang sama, pengelasan laser menggunakan robot atau alat mesin CNC sebagai sistem gerakan, mengurangkan penyertaan personel, yang dapat mengurangkan sisa tenaga kerja dan meningkatkan kecekapan kimpalan. Selain kelebihan kebolehulangan dan kebersihan tanpa pencemaran, sumber haba laser juga dapat sangat fokus dan disalurkan dengan prestasi yang baik. Oleh itu, semua tenaga dapat dikumpulkan dalam satu titik untuk mengelakkan kehilangan haba dan pembaziran. Oleh itu, pengelasan laser dapat meningkatkan kecekapan dan kepantasan pengelasan dan kualiti kimpalan. Kerana pancaran kimpalan laser direalisasikan oleh denyut nadi atau sinar laser berterusan, apabila sinar laser secara langsung menyinari permukaan aloi aluminium, haba pada permukaan logam dapat disebarkan dengan cepat ke dalam aloi aluminium, sehingga aloi aluminium cepat cair untuk membentuk jahitan kimpalan A, pada masa yang sama, membentuk daya tindak balas pada logam cair, dan akhirnya permukaan aloi aluminium lebur ditekan ke bawah untuk membentuk lubang kecil. Lubang kecil ini mempunyai kesan kuat, yang dapat menyerap sepenuhnya tenaga yang dihasilkan ketika sinar laser disinari, dan sekaligus menghasilkan wap suhu tinggi. Tekanan wap dan tegangan permukaan dinding membentuk keseimbangan dinamik.
1. 1 Kuasa kimpalan laser
Kimpalan laser mempunyai kekuatan tertentu. Hanya apabila daya kimpalan mencapai ketinggian tertentu, kimpalan dapat dilakukan dengan stabil dan berterusan. Jika tidak, pengelasan hanya boleh berfungsi pada permukaan aloi aluminium, yang menyebabkan permukaan aloi aluminium mencair dan pengelasan tidak dapat berjaya. Kekuatan pengelasan laser dapat mencapai ketinggian pengelasan permukaan dan bahagian dalam aloi aluminium, bahkan lebih tinggi dari itu, jadi pengelasan laser dari kelas aloi aluminium dapat meningkatkan kecekapan dan kelajuan dan kualiti.
1. 2 Kelajuan kimpalan laser
Oleh kerana kekuatan kimpalan laser yang tinggi, kelajuan semasa kimpalan juga meningkat. Meningkatkan kelajuan pengelasan dapat mengurangkan kedalaman penembusan. Sebaliknya, jika kelajuannya diperlahankan, aloi aluminium akan dikimpal secara berlebihan atau bahkan ditembusi oleh pengelasan. Oleh itu, memilih kimpalan laser dapat mengurangkan bahagian kegagalan kimpalan dan dengan itu dapat mengurangkan kos kimpalan.
1. 3 Kelebihan kimpalan laser
Meningkatkan ketumpatan tenaga, meningkatkan kualiti kimpalan, meningkatkan ketepatan dan ketumpatan kimpalan, kecekapan dan kelajuan kimpalan yang tinggi, kos kimpalan yang rendah, dapat dikimpal dalam keadaan khas, dan tidak banyak memberi kesan pada bahagian lain dari aloi aluminium semasa kimpalan.
2 Aplikasi pengelasan laser dalam pelbagai bidang
2. 1 Aplikasi dalam saluran minyak
Dalam saluran paip petroleum, penerapan saluran paip aloi aluminium dapat meningkatkan diameter saluran paip dan menebalkan dinding saluran pipa petroleum, sehingga saluran pipa dapat mengangkut lebih banyak minyak dalam jangka waktu tertentu. Pengangkutan petroleum mempunyai risiko yang sangat tinggi. Sekiranya minyak bocor, ia akan menyebabkan kehilangan harta benda, korban jiwa, dan pencemaran alam sekitar dan pencemaran air bawah tanah yang tidak dapat diramalkan. Oleh itu, perhatian khusus mesti diberikan kepada pengelasan paip aloi aluminium untuk meningkatkan kualiti kimpalan Laser pengelasan dapat memainkan peranan besar pada masa ini. Melalui pengelasan laser, proses kimpalan dapat dikawal. Kimpalan dapat dilakukan tanpa perlu membuka alur. Setelah pengelasan dilakukan, kualiti kimpalan tinggi dan mencukupi. Risiko kebocoran minyak dapat dielakkan, dan keselamatan pengangkutan minyak ditingkatkan.
2. 2 Aplikasi dalam industri pembuatan kenderaan
Dengan perkembangan pesat zaman dan peningkatan taraf hidup orang&# 39, sudah biasa untuk keluar dan mengambil kereta, dan orang mempunyai keperluan yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk kualiti kereta. Oleh itu, industri automobil sentiasa mencari bahan dan kaedah teknikal baru untuk meningkatkan. Kualiti automobil dan teknologi pengelasan laser telah semakin banyak digunakan dalam industri automotif. Amerika Syarikat adalah yang pertama memperkenalkan teknologi aloi aluminium kimpalan laser ke dalam industri automotif. Selepas satu siri eksperimen, kereta yang diperbuat daripada aloi aluminium dikimpal laser dihasilkan oleh aloi aluminium nipis kimpalan laser, yang bukan hanya mengurangkan berat badan kereta. Selain itu, ini telah mengurangkan proses pembuatan kenderaan, meningkatkan kecekapan pengeluaran, dan telah disambut dan disukai oleh kebanyakan pengeluar kenderaan.
2. 3 Aplikasi dalam industri aeroangkasa
Seperti yang kita semua ketahui, industri aeroangkasa memerlukan bahan yang sangat tepat dan tepat untuk membuat rangkaian kapal angkasa seperti pesawat terbang, dan keperluan berat mesin itu sendiri juga sangat ketat. Penggunaan aloi aluminium yang dikimpal dengan laser untuk membuat pesawat dan mesin lain dapat menjadikan badan pesawatnya. Ia biasanya dapat dikurangkan sekitar 20%, dan kos pembuatannya telah dikurangkan. Contohnya, bahagian pesawat siri A 350 yang dihasilkan oleh pengeluar komponen kondominium Jerman yang menggunakan teknologi aloi aluminium kimpalan laser telah mencapai kejayaan besar.
3 Kesukaran teknologi aloi aluminium kimpalan laser
3. 1 Permukaan aluminium mencerminkan laser
Kerana aloi aluminium adalah logam bukan ferus, ia sangat mencerminkan pelbagai sinar cahaya. Sebagai pancaran yang lebih kuat, sinar laser lebih cenderung menyebabkan pantulan pada permukaan aloi aluminium. Dengan kata lain, aloi aluminium adalah logam bukan ferus. Ia mempunyai daya kilas tinggi dan penyerapan kecil untuk laser. Di samping itu, logam mempunyai kekonduksian terma, jadi aloi aluminium juga mempunyai kekonduksian terma yang kuat. Sangat mudah untuk memantulkan sinar laser atau dengan cepat memindahkan haba cahaya laser ketika mengimpal dengan laser, yang akhirnya menyebabkan kegagalan kimpalan aloi aluminium. . Oleh itu, apabila aloi aluminium kimpalan laser, perhatian yang ketat harus diberikan untuk meningkatkan kepadatan daya laser dengan cepat untuk mengelakkan pantulan atau pengaliran. Berusaha untuk mengimpal aloi aluminium dengan ketumpatan yang sangat tinggi pada masa yang melampau, untuk mengelakkan pantulan dan masalah lain timbul.
3. 2 Bersedia sepenuhnya semasa aloi aluminium kimpalan laser
Oleh kerana aloi aluminium aktif dan mudah dioksidakan, mudah melampirkan sejumlah besar habuk dan kelembapan di permukaannya. Oleh itu, jika persiapan yang mencukupi tidak dibuat semasa proses kimpalan, benda-benda yang melekat pada permukaan mudah dibiarkan dengan pengelasan laser yang cepat Pada permukaan aloi aluminium, yang mempengaruhi kualiti aloi aluminium dan kesan pengelasan. Oleh itu, sebelum mengimpal aloi aluminium, permukaan aloi aluminium perlu dibersihkan untuk mengeluarkan minyak dan sejenisnya dari permukaan. Pada masa yang sama untuk mengelakkan ancaman keselamatan seperti letupan yang disebabkan oleh pengoksidaan semasa kimpalan, juga perlu membersihkan filem oksida di permukaan logam dengan teliti dan mengeluarkan filem oksida sepenuhnya.
4 Kecacatan pada kimpalan laser aloi aluminium
Walaupun pengelasan laser mempunyai kecekapan tinggi, kelajuan tinggi, dan dapat mengurangkan kos, pengelasan laser juga mempunyai banyak kekurangan. Hanya setelah semua kecacatan ini diperjelas dan diselesaikan, teknologi aloi aluminium kimpalan laser dapat digunakan dengan lebih meluas.
4. 1 Kecacatan stomatal
Di atas dinyatakan bahawa liang pori sederhana dapat mengekalkan keseimbangan dalaman dan luaran aloi aluminium. Walau bagaimanapun, gelembung berlebihan akan mempunyai sejumlah besar kecacatan. Sangat sukar untuk mengelakkan sejumlah besar liang. Apabila terdapat sejumlah besar liang, liang tidak stabil dan kekacauan di dalam aloi aluminium. Sangat mudah untuk menyebabkan keretakan pada bahagian yang dikimpal, jadi membuang lubang bongkahan akan menjadi kerosakan besar yang perlu ditembusi oleh teknologi kimpalan laser aloi aluminium.
4. 2 Kecacatan retak panas
Semasa menggunakan teknologi laser, perlu meningkatkan suhu dan ketumpatan untuk mencapai tujuan pengelasan cepat. Ini mungkin menyebabkan keretakan khas pada permukaan aloi aluminium, yang menyebabkan kegagalan kimpalan. Untuk mengatasi keretakan termal, para saintis telah menemui satu penyelesaian, iaitu, Bahan pengelasan laser digunakan kadang-kadang, tetapi kaedah ini dengan mudah membawa kepada pembaziran sumber dan kos tenaga kerja yang besar. Mengambil pendekatan yang lebih sederhana untuk menangani keretakan haba juga merupakan masalah utama yang akan ditangani oleh teknologi ini.
5 Kesimpulan
Kelajuan pengelasan laser aloi aluminium mempunyai banyak kelebihan. Telah digunakan secara meluas dalam berbagai bidang pembuatan dan juga meningkatkan kualiti dan kelajuan pembuatan mesin itu sendiri. Walau bagaimanapun, teknologi pengelasan laser juga mempunyai banyak kecacatan yang menyebabkan kegagalan kimpalan. Dengan usaha berterusan para saintis, teknologi pengelasan akan menjadi lebih matang dan digunakan secara meluas.