Cum'è strumentu di trasfurmazione avanzatu, u laser ghjoca un rollu sempre più impurtante in u campu di a saldatura industriale. Ancu s'è a tecnulugia tradiziunale di saldatura laser pò cuntrullà sti difetti finu à un certu puntu, u so effettu hè spessu limitatu da parametri è prucessi di saldatura fissi. In l'ultimi anni, l'apparizione di a tecnulugia di saldatura laser swing furnisce una nova suluzione per u cuntrollu di i difetti di saldatura. Introducendu l'oscillazione di u raghju laser durante u prucessu di saldatura, a tecnulugia pò migliurà significativamente e caratteristiche dinamiche di u bagnu di saldatura, ottimizendu cusì a qualità di a saldatura. A tecnulugia di saldatura laser swing hè principalmente basata nantu à u cuntrollu precisu di u raghju laser è di a tecnulugia di l'oscillazione per ottene una saldatura efficiente è di alta qualità.
Migliurà l'aspettu:
Durante uprucessu di saldatura, u raghju laser hè fattu oscillà rapidamente è precisamente per copre tutta l'area di saldatura. Quandu u raghju si move longu a direzzione di a saldatura, oscilla in varie forme, cum'è u cerchju, a figura 8 è l'elica. Chen et al. anu utilizatu u laser à oscillazione per saldà leghe d'aluminiu dissimili, è paragunatu à a saldatura laser senza oscillazione, a morfologia di a saldatura anteriore è posteriore di a saldatura laser à oscillazione hè stata significativamente migliorata. Inoltre, a saldatura laser à oscillazione trasversale hè aduprata per aumentà l'adattabilità di a distanza di a scanalatura. In certi pezzi di cunnessione conduttiva, hè necessariu allargà l'area di sovracorrente, hè ancu necessariu allargà a superficia di cunnessione metallica, è hè ancu necessariu oscillà a saldatura laser per fà chì a superficia di cunnessione metallica diventi "U".
1. (a) è (b) statistiche di a morfologia di a sezione trasversale di a saldatura è di a dimensione di a saldatura sottu à diverse modalità di oscillazione; (c) Furmazione di a superficia superiore di a saldatura sottu à diverse modalità di oscillazione.
Migliurà a scarsa fusione di i muri laterali:
U difettu di non fusione di u muru laterale hè faciule da verificà in a saldatura laser tradiziunale à spaziu strettu di piastre di spessore mediu, chì hè causatu da a distribuzione irregulare di l'energia laser in bocca, l'input di calore in u centru di a scanalatura hè grande, è l'input di calore in a parete laterale di a scanalatura hè chjucu, chì ùn pò micca furmà una bona cumbinazione. A misura chjave per risolve u difettu di u muru laterale senza fusione hè di aumentà l'input di calore à a parete laterale. In u prucessu di saldatura laser, una distribuzione di energia più raghjonevule di u raghju laser nantu à a superficia di a pezza pò esse realizata attraversu l'oscillazione di u raghju. Quandu a larghezza di a scanalatura cambia, l'amplitude di l'oscillazione di u raghju hè aghjustata per currisponde à a larghezza di a scanalatura, in modu da furmà un input di calore efficace à a parete laterale.
2. Imagine macroscopica di a saldatura da u primu stratu (L1) à u settimu stratu (L7) per a saldatura laser cù o senza oscillazione.
Riduce i difetti di porosità:
U mecanismu d'inibizione di l'oscillazione laser nantu à i pori di saldatura pò esse attribuitu à u miglioramentu di a stabilità di i picculi fori è à u miglioramentu di a fluidità di u metallu liquidu. A Figura 3 mostra u cumpurtamentu di flussu di u bagnu fusu mostratu da e particelle traccianti durante u prucessu di saldatura. L'oscillazione di u fasciu di luce face chì u picculu foru formi un muvimentu di agitazione rotazionale à alta frequenza è alta velocità, chì prumove u traboccu di bolle è hà un effettu di "intrappola" nantu à i pori solidificati. À u listessu tempu, l'oscillazione di u fasciu di luce aumenta l'area di u picculu foru è riduce a probabilità di u so colapsu di instabilità per furmà bolle.
3. (a) è (b) traiettorie di e particelle traccianti durante a saldatura; Zona d'apertura di u foru di serratura: (c) nisun laser oscillante (d) laser oscillante.
Riduce i difetti di crepa:
A crepa termica hè un tipu di difettu furmatu in u prucessu di saldatura per via di l'interazione di a tensione interna è di i fattori metallurgichi, chì si trova spessu in a zona affettata da u calore (HAZ) di a saldatura. A furmazione di tali crepe hè ligata à a vulnerabilità di u materiale à alte temperature, à a tensione di saldatura è à a cumpusizione chimica di u materiale. A tecnulugia tradiziunale di saldatura laser pò pruduce crepe termiche in u prucessu di saldatura, principalmente per e seguenti ragioni: Prima, per via di l'elevatu input energeticu di a saldatura laser, chì risulta in un rapidu riscaldamentu è raffreddamentu di a zona di saldatura, chì risulta in un grande gradiente termicu è tensione termica; Siconda, a reazione metallurgica in u prucessu di saldatura pò purtà à a segregazione di elementi d'impurità cù un bassu puntu di fusione, furmendu una fase fragile è aumentendu a sensibilità di e crepe. Infine, a rapida solidificazione di u materiale pò purtà à l'eterogeneità di a microstruttura, è a direzzione di crescita di i cristalli culunari hè da u bagnu fusu à u centru, cum'è mostratu in a Figura 4. In questu casu, a sensibilità à a crepatura hè significativamente aumentata.
4. Modu di solidificazione di a saldatura laser (a) saldatura laser cunvinziunale (b) saldatura laser à oscillazione.
A tecnulugia di saldatura laser oscillante pò riduce o eliminà efficacemente l'apparizione di crepe calde introducendu u raghju laser oscillante. Durante u prucessu di saldatura laser oscillante, l'oscillazione periodica di u raghju laser pò prumove u flussu di metallu in u bagnu fusu, migliurendu cusì l'uniformità di a microstruttura, è u granu cresce coassiale in u centru di u bagnu fusu, cum'è mostratu in a Figura 5. Quessi grani coassiali agiscenu cum'è una barriera protettiva per impedisce a propagazione di crepe è agiscenu cum'è un stratu d'isolamentu termicu per impedisce un'ulteriore propagazione di crepe. À u listessu tempu, u laser oscillante aiuta à riduce a furmazione di fasi fragili per via di a segregazione di i cumpunenti, riducendu u risicu di crepe termiche.
5. (A) caratteristiche di a microstruttura di solidificazione di e saldature laser convenzionali (B) caratteristiche di a microstruttura di solidificazione di e saldature laser swing (CCW).
In paragone cù a saldatura laser autofusione, a tecnulugia di saldatura laser swing hè stata ricunnisciuta cum'è un modu efficace per riduce a tendenza à a porosità è migliurà i difetti cum'è a non fusione di i muri laterali. A causa di l'effettu di agitazione di u fasciu nantu à u bagnu fusu, hà vantaghji significativi in u miglioramentu di l'adattamentu di u spaziu, u miglioramentu di l'uniformità di a microstruttura è u raffinamentu di u granu. L'applicazione di a tecnulugia di saldatura laser swing pò fà chì a saldatura laser sia più largamente aduprata, è una saldatura di precisione laser efficiente pò esse ottenuta per pezzi più grandi è saldature più larghe, vale à dì, u prucessu di basa è a precisione di l'assemblea di u pruduttu sò rilassati.
Data di publicazione: 21 di ferraghju 2025
