1. Eżempji ta' applikazzjoni
1) Bord tat-tqattigħ
Fis-snin sittin, Toyota Motor Company adottat għall-ewwel darba t-teknoloġija ta' vojt iwweldjat apposta. Din hija li żewġ folji jew aktar jiġu konnessi flimkien permezz tal-iwweldjar u mbagħad jiġu ttimbrati. Dawn il-folji jista' jkollhom ħxuna, materjali u proprjetajiet differenti. Minħabba r-rekwiżiti dejjem ogħla għall-prestazzjoni tal-karozzi u l-funzjonijiet bħall-iffrankar tal-enerġija, il-protezzjoni ambjentali, is-sigurtà tas-sewqan, eċċ., it-teknoloġija tal-iwweldjar apposta ġibdet aktar u aktar attenzjoni. L-iwweldjar tal-pjanċi jista' juża l-iwweldjar fuq il-post, l-iwweldjar flash butt,iwweldjar bil-lejżer, iwweldjar bl-ark tal-idroġenu, eċċ. Fil-preżent,iwweldjar bil-lejżerjintuża prinċipalment fir-riċerka barranija u l-produzzjoni ta' blanks iwweldjati apposta.
Billi jitqabblu r-riżultati tat-test u l-kalkolu, ir-riżultati jaqblu sew, u jivverifikaw il-korrettezza tal-mudell tas-sors tas-sħana. Il-wisa' tal-ħjata tal-iwweldjar taħt parametri differenti tal-proċess ġiet ikkalkulata u ottimizzata gradwalment. Fl-aħħarnett, ġie adottat il-proporzjon tal-enerġija tar-raġġ ta' 2:1, ir-raġġi doppji ġew irranġati b'mod parallel, ir-raġġ tal-enerġija l-kbir kien jinsab fiċ-ċentru tal-ħjata tal-iwweldjar, u r-raġġ tal-enerġija ż-żgħir kien jinsab fil-pjanċa ħoxna. Dan jista' jnaqqas b'mod effettiv il-wisa' tal-iwweldjar. Meta ż-żewġ travi jkunu 45 grad minn xulxin. Meta jkunu rranġati, ir-raġġ jaġixxi fuq il-pjanċa ħoxna u l-pjanċa rqiqa rispettivament. Minħabba t-tnaqqis fid-dijametru effettiv tar-raġġ tat-tisħin, il-wisa' tal-iwweldjar tonqos ukoll.
2) Metalli differenti tal-azzar tal-aluminju
L-istudju attwali jasal għall-konklużjonijiet li ġejjin: (1) Hekk kif il-proporzjon tal-enerġija tar-raġġ jiżdied, il-ħxuna tal-kompost intermetalliku fl-istess żona tal-pożizzjoni tal-interfaċċja tal-weldjatura/liga tal-aluminju tonqos gradwalment, u d-distribuzzjoni ssir aktar regolari. Meta RS=2, il-ħxuna tas-saff tal-IMC tal-interfaċċja hija bejn 5-10 mikroni. It-tul massimu tal-IMC "bħal labra" ħieles huwa bejn 23 mikron. Meta RS=0.67, il-ħxuna tas-saff tal-IMC tal-interfaċċja hija taħt il-5 mikroni, u t-tul massimu tal-IMC "bħal labra" ħieles huwa 5.6 mikroni. Il-ħxuna tal-kompost intermetalliku hija mnaqqsa b'mod sinifikanti.
(2)Meta jintuża laser b'raġġ doppju parallel għall-iwweldjar, l-IMC fl-interfaċċja tal-weldjatura/liga tal-aluminju huwa aktar irregolari. Il-ħxuna tas-saff tal-IMC fl-interfaċċja tal-weldjatura/liga tal-aluminju ħdejn l-interfaċċja tal-ġonta tal-azzar/liga tal-aluminju hija eħxen, b'ħxuna massima ta' 23.7 mikron. Hekk kif il-proporzjon tal-enerġija tar-raġġ jiżdied, meta RS = 1.50, il-ħxuna tas-saff tal-IMC fl-interfaċċja tal-weldjatura/liga tal-aluminju xorta tkun akbar mill-ħxuna tal-kompost intermetalliku fl-istess żona tar-raġġ doppju serjali.
3. Ġonta f'forma ta' T tal-liga tal-aluminju-litju
Rigward il-proprjetajiet mekkaniċi tal-ġonot iwweldjati bil-lejżer tal-liga tal-aluminju 2A97, ir-riċerkaturi studjaw il-mikroebusija, il-proprjetajiet tat-tensjoni u l-proprjetajiet tal-għeja. Ir-riżultati tat-test juru li: iż-żona tal-iwweldjar tal-ġonta iwweldjata bil-lejżer tal-liga tal-aluminju 2A97-T3/T4 hija mrattab ħafna. Il-koeffiċjent huwa ta' madwar 0.6, li huwa prinċipalment relatat max-xoljiment u d-diffikultà sussegwenti fil-preċipitazzjoni tal-fażi tat-tisħiħ; il-koeffiċjent tas-saħħa tal-ġonta tal-liga tal-aluminju 2A97-T4 iwweldjata bil-lejżer tal-fibra IPGYLR-6000 jista' jilħaq 0.8, iżda l-plastiċità hija baxxa, filwaqt li l-fibra IPGYLS-4000...iwweldjar bil-lejżerIl-koeffiċjent tas-saħħa tal-ġonot tal-liga tal-aluminju 2A97-T3 iwweldjati bil-lejżer huwa ta' madwar 0.6; id-difetti tal-pori huma l-oriġini tax-xquq tal-għeja fil-ġonot iwweldjati bil-lejżer tal-liga tal-aluminju 2A97-T3.
Fil-modalità sinkronika, skont morfoloġiji differenti tal-kristalli, FZ huwa magħmul prinċipalment minn kristalli kolonnari u kristalli ekwiassiali. Il-kristalli kolonnari għandhom orjentazzjoni ta' tkabbir EQZ epitassjali, u d-direzzjonijiet tat-tkabbir tagħhom huma perpendikolari għal-linja ta' fużjoni. Dan għaliex il-wiċċ tal-qamħ EQZ huwa partiċella ta' nukleazzjoni lesta, u d-dissipazzjoni tas-sħana f'din id-direzzjoni hija l-aktar mgħaġġla. Għalhekk, l-assi kristalografiku primarju tal-linja ta' fużjoni vertikali jikber preferenzjalment u l-ġnub huma ristretti. Hekk kif il-kristalli kolonnari jikbru lejn iċ-ċentru tal-weldjatura, il-morfoloġija strutturali tinbidel u jiġu ffurmati dendriti kolonnari. Fiċ-ċentru tal-weldjatura, it-temperatura tal-ġabra mdewba hija għolja, ir-rata ta' dissipazzjoni tas-sħana hija l-istess fid-direzzjonijiet kollha, u l-qmuħ jikbru b'mod ekwiassiali fid-direzzjonijiet kollha, u jiffurmaw dendriti ekwiassiali. Meta l-assi kristalografiku primarju tad-dendriti ekwiassiali jkun eżattament tanġent mal-pjan tal-kampjun, qmuħ ovvji bħal fjura jistgħu jiġu osservati fil-fażi metallografika. Barra minn hekk, affettwati mis-supertkessiħ tal-komponenti lokali fiż-żona tal-weldjatura, faxex ekwiassiali ta' grana fina ġeneralment jidhru fiż-żona tal-ħjata wweldjata tal-ġonta forma ta' T fil-modalità sinkronika, u l-morfoloġija tal-qamħ fil-faxxa ekwiassiali ta' grana fina hija differenti mill-morfoloġija tal-qamħ ta' EQZ. L-istess dehra. Minħabba li l-proċess ta' tisħin tal-modalità eteroġenja TSTB-LW huwa differenti minn dak tal-modalità sinkronika TSTB-LW, hemm differenzi ovvji fil-makromorfoloġija u l-morfoloġija tal-mikrostruttura. Il-ġonta forma ta' T fil-modalità eteroġenja TSTB-LW esperjenzat żewġ ċikli termali, li wrew karatteristiċi doppji ta' pool imdewweb. Hemm linja ta' fużjoni sekondarja ovvja ġewwa l-weldjatura, u l-pool imdewweb iffurmat mill-iwweldjar b'konduzzjoni termali huwa żgħir. Fil-proċess TSTB-LW fil-modalità eteroġenja, il-weldjatura ta' penetrazzjoni profonda hija affettwata mill-proċess ta' tisħin tal-iwweldjar b'konduzzjoni termali. Id-dendriti kolonnari u d-dendriti ekwiassiali qrib il-linja ta' fużjoni sekondarja għandhom inqas konfini tas-subqamħ u jittrasformaw fi kristalli kolonnari jew ċellulari, li jindika li l-proċess ta' tisħin tal-iwweldjar b'konduzzjoni termali għandu effett ta' trattament bis-sħana fuq weldjaturi ta' penetrazzjoni profonda. U d-daqs tal-qamħ tad-dendriti fiċ-ċentru tal-weldjatura termalment konduttiva huwa ta' 2-5 mikroni, li huwa ħafna iżgħar mid-daqs tal-qamħ tad-dendriti fiċ-ċentru tal-weldjatura ta' penetrazzjoni profonda (5-10 mikroni). Dan huwa prinċipalment relatat mat-tisħin massimu tal-weldjaturi fuq iż-żewġ naħat. It-temperatura hija relatata mar-rata tat-tkessiħ sussegwenti.
3) Prinċipju tal-iwweldjar tal-kisi tat-trab bil-lejżer b'raġġ doppju
4)Saħħa għolja tal-ġonta tal-istann
Fl-esperiment tal-iwweldjar bid-depożizzjoni tat-trab bil-lejżer b'raġġ doppju, peress li ż-żewġ raġġi tal-lejżer huma mqassma ħdejn xulxin fuq iż-żewġ naħat tal-wajer tal-pont, il-firxa tal-lejżer u s-sottostrat hija akbar minn dik tal-iwweldjar bid-depożizzjoni tat-trab bil-lejżer b'raġġ wieħed, u l-ġonot tal-istann li jirriżultaw huma vertikali mal-wajer tal-pont. Id-direzzjoni tal-wajer hija relattivament tawwalija. Il-Figura 3.6 turi l-ġonot tal-istann miksuba permezz tal-iwweldjar bid-depożizzjoni tat-trab bil-lejżer b'raġġ wieħed u b'raġġ doppju. Matul il-proċess tal-iwweldjar, kemm jekk huwa raġġ doppju...iwweldjar bil-lejżermetodu jew raġġ wieħediwweldjar bil-lejżerFil-metodu, ċertu pool imdewweb jiġi ffurmat fuq il-materjal bażi permezz tal-konduzzjoni tas-sħana. B'dan il-mod, il-metall tal-materjal bażi mdewweb fil-pool imdewweb jista' jifforma rabta metallurġika mat-trab tal-liga awto-fluxanti mdewba, u b'hekk jinkiseb l-iwweldjar. Meta jintuża laser b'raġġ doppju għall-iwweldjar, l-interazzjoni bejn ir-raġġ tal-lejżer u l-materjal bażi hija l-interazzjoni bejn iż-żoni ta' azzjoni taż-żewġ raġġi tal-lejżer, jiġifieri, l-interazzjoni bejn iż-żewġ pools imdewba ffurmati mil-lejżer fuq il-materjal. B'dan il-mod, iż-żona ta' fużjoni ġdida li tirriżulta hija akbar minn dik ta' raġġ wieħed.iwweldjar bil-lejżer, għalhekk il-ġonot tal-istann miksuba b'raġġ doppjuiwweldjar bil-lejżerhuma aktar b'saħħithom minn raġġ wieħediwweldjar bil-lejżer.
2. Saldatura u ripetibilità għolja
Fir-raġġ wieħediwweldjar bil-lejżeresperiment, peress li ċ-ċentru tal-post iffukat tal-lejżer jaġixxi direttament fuq il-wajer tal-mikro-pont, il-wajer tal-pont għandu rekwiżiti għoljin ħafna għall-iwweldjar bil-lejżerParametri tal-proċess, bħal distribuzzjoni irregolari tad-densità tal-enerġija tal-lejżer u ħxuna irregolari tat-trab tal-liga. Dan iwassal għal ksur tal-wajer waqt il-proċess tal-iwweldjar u saħansitra jikkawża direttament li l-wajer tal-pont jiġi vaporizzat. Fil-metodu tal-iwweldjar bil-lejżer b'raġġ doppju, peress li ċ-ċentri tal-punt iffukat taż-żewġ raġġi tal-lejżer ma jaġixxux direttament fuq il-wajers tal-mikro-pont, ir-rekwiżiti stretti għall-parametri tal-proċess tal-iwweldjar bil-lejżer tal-wajers tal-pont jitnaqqsu, u l-iwweldjar u r-ripetibbiltà jitjiebu ħafna.
Ħin tal-posta: 17 ta' Ottubru 2023
