Laserlassen op aluminiumlegeringen
Aluminiumlegeringen hebben de voordelen van lage dichtheid, hoge sterkte en goede corrosieweerstand, dus worden ze veel gebruikt in de auto-industrie, nieuwe energie-, ruimtevaart- en constructie-industrie. Op dit moment wordt laserlassen veel gebruikt bij de productie van producten van aluminiumlegeringen. In vergelijking met traditionele lasmethoden kan laserlassen zorgen voor een hogere productie-efficiëntie, een betere laskwaliteit en uiterst nauwkeurig lassen en automatisering van complexe constructies.
Laserlassen is een technologie waarbij een laser met hoge intensiteit naar het metaaloppervlak wordt gestraald en het metaal wordt gesmolten en vervolgens afgekoeld en gekristalliseerd om een las te vormen door de thermische koppeling tussen de laser en het metaal. Volgens het thermische werkingsmechanisme van laserlassen kan het worden onderverdeeld in twee typen: thermisch geleidingslassen en diep penetratielassen. Warmtegeleidingslassen wordt voornamelijk gebruikt voor verpakkingslassen of micronano-lassen van precisieonderdelen; laser diep penetratielassen wordt voornamelijk gebruikt voor het lassen van materialen die volledige penetratie vereisen. Onder hen zal het lasproces het materiaal verdampen en zal het sleutelgatfenomeen verschijnen in het smeltbad. Het is momenteel de meest gebruikte laserlasmethode en het is ook de geprefereerde methode voor het lassen van aluminiumlegeringen. Hulpmaterialen, eenvoudige lasapparatuur, geen verbruiksartikelen, eenvoudig te automatiseren. 02 Nadelen: De eisen aan de lasfilm zijn hoog, waardoor de las makkelijk wegzakt; het begin- en eindpunt van het lassen zijn eenvoudig te produceren sleutelpunten; de stabiliteit van het lasproces is algemeen en lasfouten komen gemakkelijk voor. 03Case: Bouwdecoratie-industrie - 5 serie aluminium deurkozijn lassen.
Vanwege de inherente fysieke eigenschappen van aluminiumlegeringen, zoals lage laserabsorptie, laag kookpunt van legeringselementen, hoge thermische geleidbaarheid, hoge thermische uitzettingscoëfficiënt, relatief breed stollingstemperatuurbereik, hoge stollingskrimp, lage viscositeit en hoge waterstofabsorptie in vloeistof staat, enz., zodat defecten zoals poriën en hete scheuren gemakkelijk worden gegenereerd tijdens het laserlasproces. Onder hen is porositeit de meest waarschijnlijke vorm van defect in het proces van laserlassen van aluminiumlegeringen. Het zal de compactheid van het lasmetaal vernietigen, de effectieve dwarsdoorsnede van de las verzwakken en de mechanische eigenschappen en corrosieweerstand van de las verminderen. Daarom moeten effectieve maatregelen worden genomen. Maatregelen om het ontstaan van poriën te voorkomen en de interne kwaliteit van de las te verbeteren.
Laser fusion welding porosity suppression method 01 Suppresses welding porosity through pre-welding surface treatment. Pre-welding surface treatment is an effective method to control metallurgical porosity in aluminum alloy laser welds. Usually, the surface treatment methods include physical and mechanical cleaning and chemical cleaning. After comparison, the process of chemically treating the surface of the test plate (metal cleaning agent cleaning - water washing - alkali cleaning - water washing - acid washing - water washing - drying) is the best. Among them, 25NaH (sodium hydroxide) solution is used for alkaline cleaning to remove the surface thickness of the material, and 20% HN03 (nitric acid) + 2% (hydrogen fluoride) aqueous solution is used for pickling to neutralize the residual alkali solution. After the surface treatment of the test plate, the welding is carried out within 24 hours , When the test plate stays for a long time after treatment, wipe it with anhydrous alcohol before welding. 02 Suppressing welding porosity through welding process parameters The formation of weld porosity is not only related to the quality of the surface treatment of the weldment, but also related to the welding process parameters. The influence of welding parameters on the weld porosity is mainly reflected in the penetration of the weld, that is, the back The effect of aspect ratio on stomata. It can be seen from the test that when the back-to-width ratio of the weld is R>0.6, de geconcentreerde verdeling van kettingporiën in de las kan effectief worden verbeterd. Het residu van poriën in de las wordt geëlimineerd.
03 Door de juiste keuze van beschermgas en stroomsnelheid om lasporiën te onderdrukken De keuze van beschermgas is direct van invloed op de kwaliteit, efficiëntie en kosten van het lassen. Tijdens het laserlasproces kan de juiste injectie van beschermgas de lasporiën effectief verkleinen. Ar (argon) en He (helium) worden gebruikt om het oppervlak van de las te beschermen. Tijdens het laserlassen van aluminiumlegeringen is de ionisatiegraad van Ar en He ten opzichte van de laser verschillend, wat resulteert in een andere lasvorming. Het resultaat laat zien dat de keuze van Ar De totale porositeit van de las verkregen als beschermgas is minder dan die van de las wanneer He wordt gekozen als beschermgas. Tegelijkertijd moeten we er ook op letten dat een grote hoeveelheid plasma die door het lassen wordt gegenereerd, niet kan worden weggeblazen als het gasdebiet te klein is (10 l/min), wat het lasbad onstabiel maakt en de kans vergroot dat van porositeitsvorming. Het gasdebiet is matig (ongeveer 15 l/min) en het plasma kan worden verkregen. Effectieve controle, het beschermende gas heeft een goed anti-oxidatie-effect op het smeltbad en de porositeit is minimaal. Een overmatige luchtstroom gaat gepaard met een te hoge gasdruk, waardoor een deel van het beschermgas in het smeltbad wordt gemengd en de porositeit toeneemt.
Het onderdrukken van porositeitsdefecten bij het laserlassen van aluminiumlegeringen is altijd een probleem geweest in de industrie. Beïnvloed door de prestaties van het aluminiumlegeringsmateriaal zelf, kan het fenomeen van geen porositeit bij lassen niet volledig worden vermeden tijdens het lasproces, maar de porositeit kan alleen worden verminderd. Door de procesoptimalisatie voor en na het lassen hebben we drie manieren samengevat en voorgesteld om porositeit te onderdrukken door middel van experimenten ter referentie door collega's in de industrie. DOTSLASER-laser richt zich niet alleen op onderzoek en innovatie van laserproducttechnologie, maar ontwikkelt en onderzoekt ook verschillende laserverwerkingstechnologieën en kijkt ernaar uit om met meer experts uit de industrie te bespreken om de verbetering van laserverwerkingstechnologie in mijn land te bevorderen.
