Bħala għodda avvanzata għall-ipproċessar, il-lejżer qed ikollu rwol dejjem aktar importanti fil-qasam tal-iwweldjar industrijali. Għalkemm it-teknoloġija tradizzjonali tal-iwweldjar bil-lejżer tista' tikkontrolla dawn id-difetti sa ċertu punt, l-effett tagħha ħafna drabi huwa limitat minn parametri u proċessi fissi tal-iwweldjar. Fi snin reċenti, id-dehra tat-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer swing tipprovdi soluzzjoni ġdida għall-kontroll tad-difetti tal-iwweldjar. Bl-introduzzjoni tat-tbandil tar-raġġ tal-lejżer matul il-proċess tal-iwweldjar, it-teknoloġija tista' ttejjeb b'mod sinifikanti l-karatteristiċi dinamiċi tal-ġabra tal-iwweldjar, u b'hekk tottimizza l-kwalità tal-iwweldjar. It-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer swing hija prinċipalment ibbażata fuq il-kontroll preċiż tar-raġġ tal-lejżer u t-teknoloġija tat-tbandil biex tinkiseb iwweldjar effiċjenti u ta' kwalità għolja.
Ittejjeb id-dehra:
Matul il-proċess tal-iwweldjar, ir-raġġ tal-lejżer jitbandal malajr u b'mod preċiż biex ikopri ż-żona kollha tal-iwweldjar. Meta r-raġġ jiċċaqlaq tul id-direzzjoni tal-iwweldjar, joxxilla f'diversi forom, bħal ċirku, figura 8 u spirali. Chen et al. użaw lejżer swing biex iwweldjaw ligi tal-aluminju differenti, u meta mqabbel mal-iwweldjar bil-lejżer mingħajr swing, il-morfoloġija tal-iwweldjar ta' quddiem u ta' wara tal-iwweldjar bil-lejżer swing tjiebet b'mod sinifikanti. Barra minn hekk, l-iwweldjar bil-lejżer swing trasversali jintuża biex iżid l-adattabilità tat-tneħħija tal-kanal. Fuq xi biċċiet tax-xogħol b'konnessjoni konduttiva, huwa meħtieġ li tespandi ż-żona tal-kurrent żejjed, huwa wkoll meħtieġ li tespandi l-wiċċ tal-konnessjoni metallika, u huwa wkoll meħtieġ li titbandal l-iwweldjar bil-lejżer biex tagħmel il-wiċċ tal-konnessjoni metallika jsir "U".
1. (a) u (b) statistika tal-morfoloġija tas-sezzjoni trasversali tal-weldjatura u d-daqs tal-weldjatura taħt modi differenti ta' tbandil; (ċ) Iffurmar tal-wiċċ ta' fuq tal-weldjatura taħt modi differenti ta' tbandil.
Ittejjeb il-fużjoni ħażina tal-ħajt tal-ġenb:
Id-difett tan-nuqqas ta' fużjoni tal-ħajt tal-ġenb huwa faċli li jseħħ fl-iwweldjar tradizzjonali bil-lejżer b'distakk dejjaq ta' pjanċa ta' ħxuna medja, li huwa kkawżat mid-distribuzzjoni irregolari tal-enerġija tal-lejżer fil-ħalq, l-input tas-sħana fiċ-ċentru tal-kanal huwa kbir, u l-input tas-sħana fil-ħajt tal-ġenb tal-kanal huwa żgħir, li ma jistax jifforma kombinazzjoni tajba. Il-miżura ewlenija biex tissolva d-difett tal-ħajt tal-ġenb mhux fuż hija li żżid l-input tas-sħana fil-ħajt tal-ġenb. Fil-proċess tal-iwweldjar bil-lejżer, distribuzzjoni tal-enerġija aktar raġonevoli tar-raġġ tal-lejżer fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol tista' tiġi realizzata permezz tat-tbandil tar-raġġ. Meta l-wisa' tal-kanal jinbidel, l-amplitudni tat-tbandil tar-raġġ tiġi aġġustata biex taqbel mal-wisa' tal-kanal, sabiex tifforma input tas-sħana effettiv fil-ħajt tal-ġenb.
2. Immaġni makroskopika tal-weldjatura mill-ewwel saff (L1) sas-seba' saff (L7) għall-iwweldjar bil-lejżer b'oxxillazzjoni jew mingħajrha.
Naqqas id-difetti tal-porożità:
Il-mekkaniżmu ta' inibizzjoni tat-tbandil tal-lejżer fuq il-pori tal-iwweldjar jista' jiġi attribwit għat-titjib tal-istabbiltà ta' toqob żgħar u t-titjib tal-fluwidità tal-metall likwidu. Il-Figura 3 turi l-imġiba tal-fluss tal-ġabra mdewba murija mill-partiċelli tat-traċċatur matul il-proċess tal-iwweldjar. It-tbandil tar-raġġ tad-dawl jikkawża li t-toqba ż-żgħira tifforma moviment ta' taħwid rotazzjonali ta' frekwenza għolja u veloċità għolja, li jippromwovi l-overflow tal-bżieżaq u għandu effett ta' "nassa" fuq il-pori solidifikati. Fl-istess ħin, it-tbandil tar-raġġ tad-dawl iżid l-erja tat-toqba ż-żgħira u jnaqqas il-probabbiltà li l-instabbiltà tagħha tiġġarraf biex tifforma bżieżaq.
3. (a) u (b) trajettorji tal-partiċelli tat-traċċar waqt l-iwweldjar; Żona tal-ftuħ tat-toqba taċ-ċavetta: (c) l-ebda lejżer li jitbandal (d) lejżer li jitbandal.
Naqqas id-difetti fix-xquq:
Xquq termali huwa tip ta' difett iffurmat fil-proċess tal-iwweldjar minħabba l-interazzjoni ta' stress intern u fatturi metallurġiċi, li ħafna drabi jinstab fiż-żona affettwata mis-sħana (HAZ) tal-iwweldjar. Il-formazzjoni ta' xquq bħal dawn hija relatata mal-vulnerabbiltà tal-materjal f'temperaturi għoljin, l-istress tal-iwweldjar u l-kompożizzjoni kimika tal-materjal. It-teknoloġija tradizzjonali tal-iwweldjar bil-lejżer tista' tipproduċi xquq termali fil-proċess tal-iwweldjar, prinċipalment għar-raġunijiet li ġejjin: L-ewwel, minħabba l-input għoli ta' enerġija tal-iwweldjar bil-lejżer, li jirriżulta f'tisħin u tkessiħ rapidu taż-żona tal-iwweldjar, li jirriżulta fi gradjent termali kbir u stress termali; It-tieni, ir-reazzjoni metallurġika fil-proċess tal-iwweldjar tista' twassal għas-segregazzjoni ta' elementi ta' impurità b'punt ta' tidwib baxx, li jiffurmaw fażi fraġli u jżidu s-sensittività tax-xquq. Fl-aħħarnett, is-solidifikazzjoni rapida tal-materjal tista' twassal għall-eteroġeneità tal-mikrostruttura, u d-direzzjoni tat-tkabbir tal-kristalli kolonnari hija mill-ġabra mdewba għaċ-ċentru, kif muri fil-Figura 4. F'dan il-każ, is-sensittività għall-qsim tiżdied b'mod sinifikanti.
4. Mod ta' solidifikazzjoni tal-iwweldjar bil-lejżer (a) iwweldjar bil-lejżer konvenzjonali (b) iwweldjar bil-lejżer swing.
It-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer oxxillanti tista' tnaqqas jew telimina b'mod effettiv l-okkorrenza ta' xquq sħan billi tintroduċi r-raġġ tal-lejżer oxxillanti. Matul il-proċess tal-iwweldjar bil-lejżer oxxillanti, l-oxxillazzjoni perjodika tar-raġġ tal-lejżer tista' tippromwovi l-fluss tal-metall fil-ġabra mdewba, u b'hekk ittejjeb l-uniformità tal-mikrostruttura, u l-qamħ jikber koassjali fiċ-ċentru tal-ġabra mdewba, kif muri fil-Figura 5. Dawn il-qamħ koassjali jaġixxu bħala barriera protettiva biex jipprevjenu l-propagazzjoni tax-xquq u jaġixxu bħala saff ta' insulazzjoni termali biex jipprevjenu aktar propagazzjoni tax-xquq. Fl-istess ħin, il-lejżer oxxillanti jgħin biex inaqqas il-formazzjoni tal-fażi fraġli minħabba s-segregazzjoni tal-komponenti, u b'hekk inaqqas ir-riskju ta' qsim termali.
5. (A) karatteristiċi tal-mikrostruttura tas-solidifikazzjoni ta' weldjaturi konvenzjonali tal-iwweldjar bil-lejżer (B) karatteristiċi tal-mikrostruttura tas-solidifikazzjoni ta' weldjaturi bil-lejżer li jitbandlu (CCW).
Meta mqabbla mal-iwweldjar bil-lejżer b'awtofużjoni, it-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer swing ġiet rikonoxxuta bħala mod effettiv biex titnaqqas it-tendenza tal-porożità u tittejjeb id-difetti bħan-nuqqas ta' fużjoni tal-ħitan tal-ġenb. Minħabba l-effett ta' tħawwid tar-raġġ fuq il-ġabra mdewba, għandha vantaġġi sinifikanti fit-titjib tal-qagħda tal-vojt, it-titjib tal-uniformità tal-mikrostruttura u r-raffinar tal-qamħ. L-applikazzjoni tat-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer swing tista' tagħmel l-iwweldjar bil-lejżer aktar użat, u jista' jinkiseb iwweldjar ta' preċiżjoni effiċjenti bil-lejżer għal biċċiet tax-xogħol akbar u weldjaturi usa', jiġifieri, il-proċess bażiku u l-preċiżjoni tal-assemblaġġ tal-prodott huma rilassati.
Ħin tal-posta: 21 ta' Frar 2025
