Ehdotetaan kaksoispalkin hitsausmenetelmää, jota käytetään pääasiassa laserhitsauksen sopeutumiskyvyn parantamiseksi kokoonpanotarkkuuteen, lisäämään hitsausprosessin vakautta ja parantamaan hitsien laatua . se on erityisen sopiva ohuiden levyjen, alumiiniseosten ja muiden materiaalien .} hitsaamiseen
Kaksipalkkihitsausmenetelmää ehdotetaan pääasiassa laserhitsauksen sopeutumiskyvyn parantamiseksi kokoonpanon tarkkuuden lisäämiseksi, hitsausprosessin stabiilisuutta ja parantamaan hitsausten laatua . se on erityisen sopiva ohuille levyille ja alumiiniseoksille . kaksoispalkkien laserhitsauslaitteisiin. Hitsausta varten, mutta käytä myös kahta erityyppistä laseria yhdistettyyn hitsaukseen . CO2 Ole kätevästi ja joustavasti säädetty, muuttaen siten reikien olemassaoloa ja nestemäisen metallin virtausta sulaan uima-altaassa tarjoamalla laajemman valikoiman hitsaustekniikkaa varten, jota ei ole vertaansa vailla yhden palkkihitsauksen ., sillä ei ole vain laserhitsaushitsaus-, nopean nopeuden ja korkean tarkkuuden edistäviä etuja, jotka ovat myös voimakkaita maateriaalien ja nivelten kanssa. hitsaus .
1. kaksoispalkin laserhitsauksen periaate
Kaksisäteen hitsaus viittaa kahden lasersäteen käyttöön samanaikaisesti hitsausprosessin . säteenjärjestelyn, säteen etäisyyden, kahden säteen muodostaman kulman, tarkennusasennon ja kahden säteen energiasuhteen suhteen kaikki merkitykselliset asetusparametrit kaksoispalkkien laserhitsauksessa . yleensä, yleensä kaksi hitsausprosessia Palkit . Kuten kuviossa on esitetty, yksi on järjestää sarjat hitsaussuunnan varrella . Tämä järjestely voi vähentää sulan poolin jäähdytysnopeutta, vähentää hitsauksen kovettumista taipumusta ja huokosten muodostumista . toinen on järjestää palkit vierekkäin tai ristillä hitsauksen mukauttamiskykyä Gap .
Sarjassa järjestetyssä kaksisäikeisen laserhitsausjärjestelmässä on kolme erilaista hitsausmekanismia kahden säteen välisen etäisyyden mukaan .
1)Ensimmäisessä hitsausmekanismissa kahden säteen välinen etäisyys on suuri, yhdellä säteen energiatiheys on korkeampi ja se keskittyy työkappaleen pintaan, mikä tuottaa pieniä reikiä hitsauksen aikana; Toisella säteellä on alhaisempi energiatiheys ja sitä käytetään vain lämmönlähteenä esikäsittelyn tai hitsauksen jälkeiseen lämmönkäsittelyyn . Tämä hitsausmekanismi mahdollistaa hitsauspoolin jäähdytysnopeuden hallitsemisen tietyssä alueella, mikä on hyödyllistä halkeaman herkän materiaalien hitsaamiseksi, kuten korkea hiiliteräs ja kokousteräs, ja se voi myös parantaa hitsauksen . kovuutta {{}}}}}}}
2)Toisessa hitsausmekanismissa kahden laserprosentin välinen etäisyys on suhteellisen pieni . Kaksi lasersädettä tuottavat kaksi riippumatonta pientä reikää yhdessä sulan poolissa, siten muuttamalla sulan metallin virtauskuviota . Tämä auttaa estämään vikoja, kuten inscut- ja hitsausprograatio ja parantamaan hitsausmuodostumista .}}}}}}}}}}}
3) Kolmannessa hitsausmekanismissa kahden lasersäteen välinen etäisyys on hyvin pieni, ja kaksi lasersädettä tuottavat saman avaimenreiän hitsauspoolissa . verrattuna yhden palkkihitsaukseen, tämä avainreiti on suurempi ja ei ole helppo sulkea, mikä tekee hitsausprosessista vakaampaa ja helpompaa tyhjentää kaasua.}}}}}}}}}}}}}}}}}}} Jatkuva, yhtenäinen ja kauniit hitsit .
Hitsausprosessin aikana kaksi lasersätettä voidaan myös asettaa tietylle kulmalle, ja sen hitsausmekanismi on samanlainen kuin rinnakkainen kaksoispalkin hitsausmekanismi ., testitulokset osoittavat, että yhdistämällä kaksi suuritehoista OO-lasersätettä 30 asteen kulmassa ja 1 ~ 2 mm: n etäisyydellä, joka on suurempi ja suurempi avainreiti, joka on suurempi ja. -kappaleet, jotka ovat suurempi ja. -kappaleet, jotka ovat suurempi ja. -näppäimistö, jonka}} -kappaleet, 7}}} -näppäimistö on suurempi ja aukeaan,. -kappaleet, jotka ovat suurempi ja 7}} -näppäin, avainreiti,. -näppäinvärinen,. -kappaleet. joka voi tehokkaasti parantaa hitsauslaatua . käytännön sovelluksissa kahden lasersäteen erilaiset yhdistelmät voidaan säätää erilaisten hitsausolosuhteiden mukaisesti erilaisten hitsausprosessien saavuttamiseksi .
2. kaksoispalkin laserhitsauksen toteutusmenetelmä
Kaksisäteen lähtö voidaan saavuttaa yhdistämällä kaksi erilaista lasersätettä tai käyttämällä optisen säteen halkeamisjärjestelmää lasersäteen jakaminen kahteen säteen hitsausta varten . lasersäteen jakaminen kahteen eri voiman palkkiin, rinnakkaislaseriin, säteen jakamisen tai joidenkin erityisten optisten järjestelmien avulla voidaan käyttää.. jakaja .
Lisäksi heijastinta voidaan käyttää säteenjakajana, ja optisen polun viimeistä heijastinta käytetään säteenjakajana . Tätä heijastinta kutsutaan myös harjanteen heijastimeksi . sen heijastuspinta ei ole yksi taso, mutta se koostuu kahdesta tasosta ., joka näyttää kahden reilun välisistä pinnasta. Kuten kuvassa . näkyy, rinnakkaispalkki projisoidaan palkinjakajalle, heijastavat kaksi tasoa eri kulmassa kahteen palkkiin, säteilytetään eri asentoihin tarkennuslinssissä ja keskittyneet saamaan kaksi palkkia tietyn etäisyyden pinta -alalla . muuttamalla kulmaa kahden heijastavan pinta -alan välillä ja eroavaisia ja jakautuneita palkkeja, jotka ovat eroa ja eroava. saatu .
Kun kaksoispalkin muodostamiseen käytetään kahta erityyppistä lasersäteitä, on olemassa monia yhdistelmiä . korkealaatuista CO2-laseria, joissa on Gaussin energian jakautumista, voidaan käyttää päähitsaustyöhön, jota täydentää puolijohdelaserilla, jolla on suorakaiteen muotoinen energian jakautuminen . Tämä yhdistelmä on taloudellinen. Toisaalta säädetty itsenäisesti . Eri nivelmuodoissa säädettävä lämpötilakenttä voidaan saada säätämällä laserin ja puolijohdelaserin päällekkäinen sijainti, joka sopii hyvin hitsausprosessin hallintaan . Lisäksi YAG -laserien ja CO2 Hitsausta varten ja keskittyneitä palkkeja voidaan yhdistää defoosoituihin säteisiin hitsausta varten .
3. kaksoispalkin laserhitsauksen periaate
3.1 Kaksinkertainen laserhitsaus galvanoidun arkin
Galvanoitu teräslevy on yleisimmin käytetty materiaali autoteollisuudessa . Teräksen sulamispiste on noin 1500 astetta, kun taas sinkin kiehumispiste on vain 906 astetta ., siis kun hitsausmenetelmä otetaan käyttöön, suuri määrä sinkkivaporia luodaan yleensä, mikä johtaa hitsaamiseen hitsausprosessiin ja Poresin muodostumiseen. Lap -nivelten osalta galvanoidun kerroksen haihtumista ei tapahdu vain ylemmillä ja alemmilla pinnoilla, vaan myös nivelrajapinnalla . hitsausprosessin aikana sinkkihöyry suihkuttaa nopeasti sulan uima -altaan pinnasta joillakin alueilla, kun taas sinkin höyry on vaikea paeta sulaan uima -altaan pinnalta, mikä johtuu erittäin epätasaisesta hitsauksesta.}}}}}}}}}}
Kaksinkertainen laserhitsaus voi ratkaista sinkkihöyryn . aiheuttaman hitsauslaatuongelman . Yksi menetelmä on hallita sulan poolin viipymisaikaa ja jäähdytysnopeutta sovittamalla kohtuullisesti kahden lasersäteen energiaa, mikä edistää sinkin höyryn poistumista; Toinen menetelmä on sallia sinkkihöyryn poistuminen esiohjelman tai urittamisen kautta ., kuten alla olevassa kuvassa esitetään, CO2-laseria käytetään CO2 estämään sen säilyttämistä sulaan uima -altaaseen ja vaurioiden muodostaminen .
3.2 Alumiiniseoksen kaksoispalkin laserhitsaus
Alumiiniseosmateriaalien ainutlaatuisten ominaisuuksien vuoksi laserhitsauksella on seuraavat vaikeudet: alumiiniseoksella on alhainen laser -absorptioaste ja CO2 -lasersäteen pinnan alkuperäinen heijastavuus ylittää 90%; Alumiiniseoslaserhitsit ovat alttiita huokosille ja halkeamille hitsauksen aikana; Ja hitsauksen . aikana seostavien elementtien menetys on menetetty, kun käytetään yhden palkin laserhitsausta, avainreitiä on vaikea muodostaa ja se on vaikea ylläpitää vakautta ., kun kaksoispalkin laserhitsausta käytetään, avaimenreiän kokoa voidaan lisätä, jotta se on vaikeaa, mikä on vähentynyt kaasun purkamiseen .}}}}} { Huokosten ja hitsaushalkeamien . muodostuminen, koska hitsausprosessi on vakaampi ja roiske vähenee, hitsauspinnan muodostuminen, joka saadaan alumiiniseoksen kaksoispead-hitsauksella, on myös huomattavasti parempi kuin yksittäisen säteen . alla olevassa kuviossa 3 mm: n paksun alumin leveän ja beam-leveän back-nivelten morfologialevy-lea-beam-liitososat. palkki .
Tutkimukset ovat osoittaneet, että kun hitsaus 2 mm paksu 5000 -sarjan alumiini -seos, kun kahden palkin välinen etäisyys on 0 . 6 ~ 1 {. 0mm, hitsausprosessi on suhteellisen vakaa, ja muodostettu avainreiän avaaminen on suurempi, mikä on edullinen magnesiumin hitsauksen välillä {7}. Pieni, hitsausprosessi on samanlainen kuin yhden palkkihitsaus, eikä se ole helppo olla vakaa; Jos etäisyys on liian suuri, se vaikuttaa hitsauksen tunkeutumiseen, kuten alla olevan kuvan {. esitetään, kahden säteen energiasuhteella on myös merkittävä vaikutus hitsauksen laatuun ., kun kaksi sädettä hitsataan sarjoissa, joiden etäisyyden välimatka on 1,9 mm, se on hyödyllinen. Hitsauksen laadun parantamiseksi ja sulamisaluetta parantamiseksi. Jopa suuremmalla hitsausnopeudella voidaan saada sileä ja kaunis hitsaus.
3,3 Epätasaisen paksuuslevyjen kaksirivihitsaus
Teollisuustuotannossa on usein tarpeen hitsata kaksi tai useampia eri paksuisia metallilevyjä ja muotoja yhdistetyn levyn . muodostamiseksi etenkin autovalmistuksessa, silmukoitujen levyjen levitys on tulossa enemmän ja laajemmin .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Hitsaamalla erilaisia eritelmiä, pintapäällysteitä tai ominaisuuksia yhdessä, lujuutta voidaan parantaa, energiankulutusta voidaan vähentää ja painoa voidaan vähentää {. silmukoidun levyjen hitsauksessa, eri paksuuden levyjen laserhitsaus on yleensä . pääongelma on, että korkean reuna-asianmukaisuuden varmistaminen on etukäteen esiteltävä ja hitsaus on prepistettävä korkean reuna-tarkkuuden kanssa, että hitsaus on hitsattava hitsaus. Kokoonpano . Epätasaisen paksuuden levyjen osalta kaksipalkin hitsaus voi sopeutua levyjen aukkojen, takaosan liitosten, suhteellisten paksuuksien ja materiaalien eroihin ja hitsauslevyillä, joissa on suuret reuna- ja rakotoleranssit, parantaen siten hitsausnopeutta ja hitsauslaatua .}
Epätasaisen paksuuden levyjen kaksoispalkkien pääprosessiparametrit voidaan jakaa hitsausparametreihin ja levyparametreihin, kuten kuvassa . Hitsausparametrit sisältävät kahden lasersäteen tehon, hitsausnopeuden, polttoasennon, hitsauksen pääkulman, säteen pyörimiskulman, joka sisältää mausteen ja hitsauspotentin ja hitsauksen {2 Koko, suorituskyky, reunan leikkaaminen ja levyrako . Kahden lasersäteen tehoa voidaan säätää erikseen eri hitsaustarkoituksiin .
Yleensä, kun tarkennus on ohuen levyn pinnalla, hitsausprosessi on vakaa ja tehokas . Hitsauspään kulma valitaan yleensä noin 6 asteessa {. Jos kahden levyn paksuus on suuri, positiivinen hitsauspäätä voidaan käyttää. Hitsauspääkulmaa voidaan käyttää . Hitsauspoikkeama määritetään etäisyytenä laserkeskuksen ja paksun levyn . reunan välillä säätämällä hitsauspoikkeamaa, hitsauskoverta voidaan vähentää hyvän hitsausleikkauksen . saamiseksi . saamiseksi .}}
Kun hitsauslevyt suurilla aukolla, tehokas säteen lämmityshalkaisija voidaan lisätä kiertämällä kaksoispalkin kulmaa hyvän raon täyttöominaisuuksien saavuttamiseksi . Hitsauksen yläosan leveys määritetään kahden lasersäteen tehokkaan säteen halkaisijan avulla, toisin sanoen palkin kiertokulman . suurempi rotaatiokulma, joka on suurempi rotaatiokulma ja vaarantumiskulma, joka on suurempi rotaatiokulma ja vaimentiminen. Hitsauksen . kahdella lasersäteellä on erilaisia rooleja hitsausprosessissa, yhtä sädettä käytetään pääasiassa liitoksen tunkeutumiseen, ja toista sädettä käytetään pääasiassa paksun levymateriaalin sulamiseen raon ., kuten alla olevassa kuviossa on esitetty, positiivisen säteen pyörimiskulman alla (etusätet ovat paksun lautasen ja takapalkin. Sula-materiaali ja sitä seuraavat lasersäteet tuottavat tunkeutumisen . ensimmäinen etuosassa oleva ensimmäinen lasersäte voi sulattaa paksun levyn vain osittain, mutta se myötävaikuttaa suuresti hitsausprosessiin, koska se ei vain sulaa paksun levyn sivua, vaan myös esillä, että se on helpompi, että se on helpompaa, että suoritettavan säteen tunkeutuminen. Nopeus . kaksoispalkin hitsauksessa negatiivisella kiertokulmalla (etupalkki toimii hitsauksessa ja takapalkki toimii paksulla levyllä), kaksi lasersätettä toimii vastakkaisilla tavoilla . Etupalkki tunkeutuu niveliin ja takapalkki sulaa paksun levyn ja täyttää raon .}}}}}}}}}}}}}}}
Tällä hetkellä etupalkin laser on tunkeututtava kylmään levyyn, ja hitsausnopeus on pienempi kuin positiivisen säteen kiertokulman ., etupalkin laserin esilämmitysvaikutuksen vuoksi takahalkin laser sulaa enemmän paksuja levymateriaaleja samassa tehossa .. Vertailu, positiivisen säteen pyörimiskulma voi lisätä hitsausnopeutta asianmukaisesti, kun taas negatiivinen säteen pyörimiskulma voi saavuttaa paremman raon täyttövaikutuksen . alla oleva kuva näyttää eri säteen pyörimiskulmien vaikutuksen hitsauksen poikkileikkaukseen .}}}}}}
3,4 paksujen levyjen kaksoispalkin laserhitsaus
Laseritehatason ja säteen laadun paranemisen myötä paksusta levyn laserhitsauksesta on tullut todellisuus ., koska suuritehoisten laserien korkeiden kustannusten ja paksun levyn hitsauksen yleinen tarve on kuitenkin tiettyjä rajoituksia todellisessa tuotannossa. Parantaa täyteaineen langan sulamiskykyä, vakauttaa laser -avainreiän, parantaa hitsausvakautta ja parantaa siten hitsauslaatua .
