اللحام بالليزر على سبائك الألومنيوم
تتميز سبائك الألمنيوم بالكثافة المنخفضة والقوة العالية والمقاومة الجيدة للتآكل ، لذلك فهي تستخدم على نطاق واسع في صناعة السيارات والطاقة الجديدة وصناعات الفضاء والبناء. في الوقت الحاضر ، تم استخدام اللحام بالليزر على نطاق واسع في إنتاج منتجات سبائك الألومنيوم. بالمقارنة مع طرق اللحام التقليدية ، يمكن أن يوفر اللحام بالليزر كفاءة إنتاج أعلى وجودة لحام أفضل وتحقيق لحام عالي الدقة وأتمتة الهياكل المعقدة.
اللحام بالليزر هو تقنية يتم فيها إشعاع ليزر عالي الكثافة على سطح المعدن ، ويتم صهر المعدن ثم تبريده وبلورته لتشكيل لحام من خلال اقتران حراري بين الليزر والمعدن. وفقًا لآلية العمل الحراري للحام بالليزر ، يمكن تقسيمها إلى نوعين: اللحام بالتوصيل الحراري ولحام الاختراق العميق. يستخدم اللحام بالتوصيل الحراري بشكل أساسي لتعبئة اللحام أو اللحام النانوي الصغير للأجزاء الدقيقة ؛ يستخدم اللحام بالاختراق العميق بالليزر بشكل أساسي لمواد اللحام التي تتطلب اختراقًا كاملاً. من بينها ، ستؤدي عملية اللحام إلى تبخير المادة ، وستظهر ظاهرة ثقب المفتاح في البركة المنصهرة. إنها أكثر طرق اللحام بالليزر استخدامًا في الوقت الحالي ، وهي أيضًا الطريقة المفضلة لحام سبائك الألومنيوم. المواد المساعدة ، معدات اللحام البسيطة ، لا توجد مواد مستهلكة ، سهلة التشغيل الآلي. 02 العيوب: متطلبات فيلم اللحام عالية ، وبالتالي يسهل غرق اللحام ؛ من السهل إنتاج نقاط البداية ونقطة نهاية اللحام ؛ استقرار عملية اللحام عام ، ومن السهل حدوث عيوب في اللحام. 03 الحالة: صناعة زخرفة المباني - 5 سلسلة لحام إطار باب سبائك الألومنيوم.
نظرًا للخصائص الفيزيائية المتأصلة في سبائك الألومنيوم ، مثل امتصاص الليزر المنخفض ، ونقطة الغليان المنخفضة لعناصر صناعة السبائك ، والموصلية الحرارية العالية ، ومعامل التمدد الحراري العالي ، ونطاق درجة حرارة التصلب العريض نسبيًا ، والانكماش العالي في التصلب ، واللزوجة المنخفضة ، وامتصاص الهيدروجين العالي في السائل الدولة ، وما إلى ذلك ، لذلك فإن العيوب مثل المسام والشقوق الساخنة تتولد بسهولة أثناء عملية اللحام بالليزر. من بينها ، المسامية هي الشكل الأكثر احتمالا للعيوب في عملية لحام سبائك الألومنيوم بالليزر. سوف يدمر انضغاط معدن اللحام ، ويضعف منطقة المقطع العرضي الفعالة للحام ، ويقلل من الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل للحام. لذلك ، يجب اتخاذ تدابير فعالة. تدابير لمنع تكوّن المسام وتحسين الجودة الداخلية للحام.
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 ، يمكن تحسين التوزيع المركز لمسام السلسلة في اللحام بشكل فعال. يتم التخلص من بقايا المسام في اللحام.
03 من خلال الاختيار الصحيح لغاز التدريع ومعدل التدفق لقمع مسام اللحام يؤثر اختيار غاز التدريع بشكل مباشر على جودة وكفاءة وتكلفة اللحام. أثناء عملية اللحام بالليزر ، فإن الحقن الصحيح لغاز التدريع يمكن أن يقلل بشكل فعال من مسام اللحام. يتم استخدام Ar (الأرجون) و He (الهيليوم) لحماية سطح اللحام. في عملية اللحام بالليزر لسبائك الألومنيوم ، تختلف درجة التأين لليزر Ar و He عن الليزر ، مما يؤدي إلى تكوين لحام مختلف. توضح النتيجة أن اختيار Ar المسامية الإجمالية للحام التي تم الحصول عليها كغاز التدريع أقل من تلك الموجودة في اللحام عند اختياره كغاز التدريع. في الوقت نفسه ، يجب أن ننتبه أيضًا إلى حقيقة أن كمية كبيرة من البلازما الناتجة عن اللحام لا يمكن التخلص منها إذا كان معدل تدفق الغاز صغيرًا جدًا (10 لتر / دقيقة) ، مما يجعل تجمع اللحام غير مستقر ويزيد من الاحتمالية لتشكيل المسامية. معدل تدفق الغاز معتدل (حوالي 15 لتر / دقيقة) ويمكن الحصول على البلازما. التحكم الفعال ، الغاز الواقي له تأثير جيد مضاد للأكسدة على البركة المنصهرة ، والمسامية قليلة. يترافق تدفق الهواء المفرط مع ضغط غاز مفرط ، بحيث يتم خلط جزء من الغاز الواقي في البركة المنصهرة ، وتزداد المسامية.
لطالما كان قمع عيوب المسامية في اللحام بالليزر لسبائك الألومنيوم مشكلة في الصناعة. تتأثر بأداء مادة سبائك الألومنيوم نفسها ، لا يمكن تجنب ظاهرة عدم المسامية في اللحام تمامًا أثناء عملية اللحام ، ولكن يمكن تقليل المسامية فقط. من خلال تحسين العملية قبل وبعد اللحام ، قمنا بتلخيص واقتراح ثلاث طرق لقمع المسامية من خلال التجارب للرجوع إليها من قبل الزملاء في الصناعة. لا يركز ليزر DOTSLASER على البحث والابتكار في تكنولوجيا منتجات الليزر فحسب ، بل يطور أيضًا ويستكشف العديد من تقنيات المعالجة بالليزر ، ويتطلع إلى المناقشة مع المزيد من خبراء الصناعة لتعزيز تحسين تقنية المعالجة بالليزر في بلدي.
