Il-mekkaniżmu u l-iskema ta' soppressjoni tal-formazzjoni ta' spatter tal-iwweldjar bil-lejżer

Definizzjoni ta' Difett ta' Tixrid: It-tixrid fl-iwweldjar jirreferi għall-qtar tal-metall imdewweb li joħroġ mill-ġabra mdewba waqt il-proċess tal-iwweldjar. Dawn il-qtar jistgħu jaqgħu fuq il-wiċċ tax-xogħol tal-madwar, u jikkawżaw ħruxija u irregolarità fuq il-wiċċ, u jistgħu wkoll jikkawżaw telf fil-kwalità tal-ġabra mdewba, li jirriżulta f'daqqiqiet, punti ta' splużjoni, u difetti oħra fuq il-wiċċ tal-iwweldjar li jaffettwaw il-proprjetajiet mekkaniċi tal-iwweldjar.

It-titjir fl-iwweldjar jirreferi għall-qtar tal-metall imdewweb li joħroġ mill-ġabra mdewba waqt il-proċess tal-iwweldjar. Dawn il-qtar jistgħu jaqgħu fuq il-wiċċ tax-xogħol tal-madwar, u jikkawżaw ħruxija u irregolarità fuq il-wiċċ, u jistgħu wkoll jikkawżaw telf fil-kwalità tal-ġabra mdewba, li jirriżulta f'daqqiqiet, punti ta' splużjoni, u difetti oħra fuq il-wiċċ tal-iwweldjar li jaffettwaw il-proprjetajiet mekkaniċi tal-iwweldjar.

Klassifikazzjoni tat-tixrid:

Titjir żgħir: Qtar ta' solidifikazzjoni preżenti fit-tarf tal-ħjata tal-iwweldjar u fuq il-wiċċ tal-materjal, li jaffettwaw l-aktar id-dehra u m'għandhom l-ebda impatt fuq il-prestazzjoni; Ġeneralment, il-limitu għad-distinzjoni huwa li l-qatra hija inqas minn 20% tal-wisa' tal-fużjoni tal-ħjata tal-iwweldjar;

Titjir kbir: Hemm telf ta' kwalità, manifestat bħala daqqiet, punti ta' splużjoni, qtugħ taħt il-wiċċ, eċċ.ħjata tal-weldjatura, li jista' jwassal għal stress u tensjoni irregolari, li jaffettwaw il-prestazzjoni tal-ħjata tal-iwweldjar. L-enfasi ewlenija hija fuq dawn it-tipi ta' difetti.

Proċess ta' okkorrenza ta' tixrid:

It-tixrid jimmanifesta ruħu bħala l-injezzjoni ta' metall imdewweb fil-ġabra mdewba f'direzzjoni bejn wieħed u ieħor perpendikolari għall-wiċċ tal-likwidu tal-iwweldjar minħabba aċċelerazzjoni għolja. Dan jista' jidher b'mod ċar fil-figura t'hawn taħt, fejn il-kolonna tal-likwidu titla' mit-tidwib tal-iwweldjar u tiddekomponi fi qtar, u tifforma tixrid.

Xena ta' okkorrenza ta' tixrid

Iwweldjar bil-lejżerhuwa maqsum f'konduttività termali u wweldjar b'penetrazzjoni profonda.

L-iwweldjar bil-konduttività termali kważi ma jkollu l-ebda okkorrenza ta' titjir: L-iwweldjar bil-konduttività termali jinvolvi prinċipalment it-trasferiment tas-sħana mill-wiċċ tal-materjal għall-intern, bi kważi l-ebda titjir iġġenerat matul il-proċess. Il-proċess ma jinvolvix evaporazzjoni severa tal-metall jew reazzjonijiet metallurġiċi fiżiċi.

L-iwweldjar b'penetrazzjoni profonda huwa x-xenarju ewlieni fejn iseħħ it-titjir: L-iwweldjar b'penetrazzjoni profonda jinvolvi lejżer li jilħaq direttament fil-materjal, jittrasferixxi s-sħana lill-materjal permezz ta' toqob taċ-ċavetta, u r-reazzjoni tal-proċess hija intensa, u dan jagħmilha x-xenarju ewlieni fejn iseħħ it-titjir.

Kif muri fil-figura ta' hawn fuq, xi studjużi jużaw fotografija b'veloċità għolja flimkien ma' ħġieġ trasparenti f'temperatura għolja biex josservaw l-istatus tal-moviment tat-toqba taċ-ċavetta waqt l-iwweldjar bil-lejżer. Jista' jinstab li l-lejżer bażikament jolqot il-ħajt ta' quddiem tat-toqba taċ-ċavetta, jimbotta l-likwidu biex jiċċirkola 'l isfel, jaqbeż it-toqba taċ-ċavetta u jilħaq id-denb tal-ġabra mdewba. Il-pożizzjoni fejn il-lejżer jiġi riċevut ġewwa t-toqba taċ-ċavetta mhijiex fissa, u l-lejżer jinsab fi stat ta' assorbiment ta' Fresnel ġewwa t-toqba taċ-ċavetta. Fil-fatt, huwa stat ta' rifrazzjonijiet u assorbiment multipli, li jżomm l-eżistenza tal-likwidu tal-ġabra mdewba. Il-pożizzjoni tar-rifrazzjoni tal-lejżer matul kull proċess tinbidel bl-angolu tal-ħajt tat-toqba taċ-ċavetta, u tikkawża li t-toqba taċ-ċavetta tkun fi stat ta' moviment ta' tidwir. Il-pożizzjoni tal-irradjazzjoni tal-lejżer idub, tevapora, hija soġġetta għal forza, u tiddeforma, għalhekk il-vibrazzjoni peristaltika timxi 'l quddiem.

 

It-tqabbil imsemmi hawn fuq juża ħġieġ trasparenti f'temperatura għolja, li fil-fatt huwa ekwivalenti għal veduta trasversali tal-ġabra mdewba. Wara kollox, l-istat tal-fluss tal-ġabra mdewba huwa differenti mis-sitwazzjoni reali. Għalhekk, xi studjużi użaw teknoloġija ta' ffriżar rapidu. Matul il-proċess tal-iwweldjar, il-ġabra mdewba tiġi ffriżata malajr biex jinkiseb l-istat istantanju ġewwa t-toqba taċ-ċavetta. Jista' jidher b'mod ċar li l-lejżer qed jolqot il-ħajt ta' quddiem tat-toqba taċ-ċavetta, u jifforma tarġa. Il-lejżer jaġixxi fuq dan il-kanal tat-tarġa, jimbotta l-ġabra mdewba biex tiċċirkola 'l isfel, jimla l-vojt tat-toqba taċ-ċavetta waqt il-moviment 'il quddiem tal-lejżer, u b'hekk jikseb id-dijagramma approssimattiva tad-direzzjoni tal-fluss tal-fluss ġewwa t-toqba taċ-ċavetta tal-ġabra mdewba reali. Kif muri fil-figura tal-lemin, il-pressjoni ta' rkupru tal-metall iġġenerata mill-ablazzjoni bil-lejżer tal-metall likwidu ssuq il-ġabra mdewba likwidu biex tevita l-ħajt ta' quddiem. It-toqba taċ-ċavetta timxi lejn id-denb tal-ġabra mdewba, titla' 'l fuq bħal funtana minn wara u tħalli impatt fuq il-wiċċ tal-ġabra mdewba tad-denb. Fl-istess ħin, minħabba t-tensjoni tal-wiċċ (iktar ma tkun baxxa t-temperatura tat-tensjoni tal-wiċċ, iktar ikun kbir l-impatt), il-metall likwidu fil-ġabra mdewba tad-denb jinġibed mit-tensjoni tal-wiċċ biex jiċċaqlaq lejn it-tarf tal-ġabra mdewba, u jissolidifika kontinwament. Il-metall likwidu li jista' jissolidifika fil-futur jiċċirkola lura 'l isfel lejn id-denb tat-toqba taċ-ċavetta, eċċ.

Dijagramma skematika tal-iwweldjar bil-lejżer b'penetrazzjoni profonda f'toqba taċ-ċavetta: A: Direzzjoni tal-iwweldjar; B: Raġġ tal-lejżer; C: Toqba taċ-ċavetta; D: Fwar tal-metall, plażma; E: Gass protettiv; F: Ħajt ta' quddiem tat-toqba taċ-ċavetta (tħin qabel it-tidwib); G: Fluss orizzontali ta' materjal imdewweb mit-trakka tat-toqba taċ-ċavetta; H: Interfaċċja tas-solidifikazzjoni tal-għadira mdewba; I: It-trakka tal-fluss 'l isfel tal-għadira mdewba.

Sommarju:

Il-proċess ta' interazzjoni bejn il-lejżer u l-materjal: Il-lejżer jaġixxi fuq il-wiċċ tal-materjal, u jipproduċi ablazzjoni intensa. Il-materjal l-ewwel jissaħħan, jiddewweb, u jevapora. Matul il-proċess intens ta' evaporazzjoni, il-fwar tal-metall jiċċaqlaq 'il fuq biex jagħti lill-ġabra mdewba pressjoni ta' rkupru 'l isfel, li tirriżulta f'toqba taċ-ċavetta. Il-lejżer jidħol fit-toqba taċ-ċavetta u jgħaddi minn proċessi multipli ta' emissjoni u assorbiment, li jirriżultaw f'provvista kontinwa ta' fwar tal-metall li jżomm it-toqba taċ-ċavetta; Il-lejżer jaġixxi prinċipalment fuq il-ħajt ta' quddiem tat-toqba taċ-ċavetta, u l-evaporazzjoni sseħħ prinċipalment fuq il-ħajt ta' quddiem tat-toqba taċ-ċavetta. Il-pressjoni ta' rkupru timbotta l-metall likwidu mill-ħajt ta' quddiem tat-toqba taċ-ċavetta biex jiċċaqlaq madwar it-toqba taċ-ċavetta lejn id-denb tal-ġabra mdewba. Il-likwidu li jiċċaqlaq b'veloċità għolja madwar it-toqba taċ-ċavetta se jolqot il-ġabra mdewba 'l fuq, u jifforma mewġ imqajjem. Imbagħad, immexxi mit-tensjoni tal-wiċċ, jiċċaqlaq lejn it-tarf u jissolidifika f'ċiklu bħal dan. It-titjir iseħħ prinċipalment fit-tarf tal-ftuħ tat-toqba taċ-ċavetta, u l-metall likwidu fuq il-ħajt ta' quddiem se jaqbeż it-toqba taċ-ċavetta b'veloċità għolja u jaffettwa l-pożizzjoni tal-ġabra mdewba tal-ħajt ta' wara.


Ħin tal-posta: 19 ta' Ġunju 2024