Huwa propost metodu ta 'wweldjar b'raġġ doppju, li huwa prinċipalment użat biex itejjeb l-adattabilità tal-iwweldjar bil-lejżer għall-eżattezza tal-assemblaġġ, iżid l-istabbiltà tal-proċess tal-iwweldjar, u jtejjeb il-kwalità tal-weldjaturi . huwa speċjalment adattat għall-iwweldjar ta' pjanċi rqaq, ligi tal-aluminju u materjali oħra .
Il-metodu ta 'wweldjar b'raġġ doppju huwa propost prinċipalment biex itejjeb l-adattabilità ta' l-iwweldjar bil-lejżer għall-eżattezza tal-assemblaġġ, iżid l-istabbiltà tal-proċess ta 'wweldjar, u jtejjeb il-kwalità tal-weldjaturi . huwa speċjalment adattat għall-iwweldjar ta' pjanċi rqaq u liga ta 'l-aluminju .} doppju-welding tal-laser jista' mhux biss juża metodi ottiċi biex tkun divina l-metodi ottiċi Travi tal-lejżer għall-iwweldjar, iżda wkoll jużaw żewġ tipi differenti ta 'lejżers għall-iwweldjar ikkombinat . Lasers CO2, ND: YAG Lasers, lasers tas-semikondutturi b'qawwa għolja, eċċ {. jistgħu jiġu kkombinati ma' xulxin {. billi tbiddel l-enerġija tar-raġġi, id-distanza bejn it-travi, u anke travi, il-kamp tat-temperatura tal-iwweldjar jista 'jkun aġġustat b'mod konvenjenti u flessibbli, u b'hekk jinbidel l-eżistenza ta' toqob u l-fluss ta 'metall likwidu fil-pixxina mdewweb, li jipprovdi firxa usa' ta 'għażliet għat-teknoloġija tal-iwweldjar, li mhix imqabbla minn wweldjar bil-lejżer b'raġġ wieħed . Huwa mhux biss għandu l-vantaġġi tal-laser penetrazzjoni, veloċità, veloċità mgħaġġla u għolja materjali u ġonot li huma diffiċli biex iwweldjaw bl-iwweldjar bil-lejżer konvenzjonali .
1. Prinċipju ta 'l-iwweldjar bil-lejżer b'raġġ doppju
L-iwweldjar b'raġġ doppju jirreferi għall-użu ta 'żewġ travi tal-lejżer fl-istess ħin waqt il-proċess ta' wweldjar . arranġament tar-raġġ, spazjar tar-raġġ, l-angolu ffurmat miż-żewġ travi, il-pożizzjoni tal-foku travi . Kif muri fil-figura, wieħed huwa li tirranġahom f'serje tul id-direzzjoni tal-iwweldjar . Dan l-arranġament jista 'jnaqqas ir-rata tat-tkessiħ tal-pixxina mdewweb, tnaqqas it-tendenza tat-twebbis tal-weldjatura u l-ġenerazzjoni ta' pori {. l-ieħor huwa li tirranġa r-raġġi ħdejn xulxin jew salib fuq il-weld. Gap .
Għas-sistema ta 'wweldjar bil-lejżer b'ġemgħa doppja rranġata f'serje, hemm tliet mekkaniżmi ta' wweldjar differenti skond l-ispazjar bejn iż-żewġ travi .
1)Fl-ewwel mekkaniżmu ta 'wweldjar, l-ispazjar bejn iż-żewġ travi huwa kbir, raġġ wieħed għandu densità ta' enerġija ogħla u huwa ffokat fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol, li jipproduċi toqob żgħar waqt l-iwweldjar; Ir-raġġ l-ieħor għandu densità ta 'enerġija aktar baxxa u jintuża biss bħala sors ta' sħana għall-iwweldjar ta 'qabel jew it-trattament tas-sħana ta' wara l-iwweldjar . Dan il-mekkaniżmu ta 'wweldjar jippermetti r-rata ta' tkessiħ tal-ġabra ta 'l-iwweldjar li tkun ikkontrollata f'ċertu firxa, li hija ta' benefiċċju għall-iwweldjar ta 'materjali sensittivi għall-qasma bħalma huma l-azzar ta' karbonju għoli u l-liga, u jistgħu wkoll itejbu l-ebusija {.
2)Fit-tieni mekkaniżmu ta 'wweldjar, id-distanza bejn iż-żewġ foci tal-lejżer hija relattivament żgħira . Iż-żewġ travi tal-lejżer jipproduċu żewġ toqob żgħar indipendenti f'ġabra waħda mdewweb, u b'hekk tbiddel il-mudell tal-fluss tal-metall imdewweb . Dan jgħin biex jipprevjeni difetti bħal dawk ta' taħt u tal-weldjazzjoni u l-formazzjoni tal-weld.}}}}}}
3) Fit-tielet mekkaniżmu tal-iwweldjar, id-distanza bejn iż-żewġ raġġi tal-lejżer hija żgħira ħafna, u ż-żewġ travi tal-lejżer jipproduċu l-istess keyhole fil-ġabra tal-iwweldjar . meta mqabbla ma 'l-iwweldjar bil-lejżer b'raġġ wieħed, dan il-keyhole huwa akbar fid-daqs u mhux faċli biex jagħlaq, u jagħmel il-proċess ta' weldjar aktar stabbli u aktar faċli għall-iskarikar tal-gass . dan huwa konduttiv. u l-kisba ta 'weldjaturi kontinwi, uniformi u sbieħ .
Matul il-proċess tal-iwweldjar, iż-żewġ travi tal-lejżer jistgħu wkoll jiġu ssettjati f'ċertu angolu, u l-mekkaniżmu ta 'wweldjar tiegħu huwa simili għall-mekkaniżmu parallel ta' wweldjar b'raġġ doppju . Ir-riżultati tat-test juru li billi jikkombinaw żewġ raġġi tal-lejżer OO b'qawwa għolja f'angolu ta '30 grad u spazjar ta' 1 ~ 2mm, keyhole b'forma ta 'funnell jista' jinkiseb {7} Aktar stabbli, li jista 'jtejjeb b'mod effettiv il-kwalità tal-iwweldjar . F'applikazzjonijiet prattiċi, kombinazzjonijiet differenti ta' żewġ travi tal-lejżer jistgħu jiġu aġġustati skond kundizzjonijiet ta 'wweldjar differenti biex jinkisbu proċessi ta' wweldjar differenti {.
2. Metodu ta 'implimentazzjoni ta' wweldjar bil-lejżer b'raġġ doppju
L-output ta 'raġġ doppju jista' jinkiseb billi tgħaqqad żewġ travi tal-lejżer differenti jew bl-użu ta 'sistema ta' qsim ta 'raġġ ottiku biex taqsam raġġ tal-lejżer f'żewġ travi għall-iwweldjar . biex taqsam raġġ tal-lejżer f'żewġ raġġi ta' poteri differenti, laser parallel, splitter tar-raġġ jew xi sistemi ottiċi speċjali jistgħu jintużaw . il-figura turi żewġ bżi splitter .
Barra minn hekk, riflettur jista 'jintuża bħala splitter tar-raġġ, u l-aħħar riflettur fil-passaġġ ottiku jintuża bħala splitter tar-raġġ . Dan ir-riflettur huwa msejjaħ ukoll riflettur tar-rifless . il-wiċċ tar-riflessjoni tiegħu mhuwiex pjan wieħed, iżda huwa magħmul minn żewġ pjani . l-intersezzjoni taż-żewġ surfazzi riflessjoni. Linja, kif muri fil-figura . raġġ parallel huwa pproġettat fuq ir-raġġ splitter, rifless minn żewġ pjani f'angoli differenti f'żewġ travi, irradjati għal pożizzjonijiet differenti fuq il-lenti li tiffoka, u ffokat biex jikseb żewġ raġġi b'ċerta distanza fuq il-wiċċ tax-xogħol . billi tbiddel it-tnejn li huma l-angolu bejn it-tnejn li jirriflettu surfaces u l-pożizzjoni ta 'l-irfigħ Tulijiet u arranġamenti fokali jistgħu jinkisbu .
Meta żewġ tipi differenti ta 'travi tal-lejżer jintużaw biex jiffurmaw raġġ doppju, hemm ħafna kombinazzjonijiet . laser CO2 ta' kwalità għolja b'distribuzzjoni ta 'enerġija Gaussian jistgħu jintużaw għax-xogħol ta' wweldjar prinċipali, supplimentat minn laser semikonduttur b'distribuzzjoni ta 'enerġija rettangolari għat-trattament tas-sħana {{3} din it-taħlita hija ekonomika Aġġustat indipendentement min-naħa l-oħra . Għal forom konġunti differenti, kamp ta 'temperatura aġġustabbli jista' jinkiseb billi tiġi aġġustata l-pożizzjoni li tirkeb fuq il-lejżer u l-lejżer tas-semikondutturi, li huwa adattat ħafna għall-kontroll tal-proċess tal-iwweldjar . Barra Lejżers għall-iwweldjar, u travi ffokati jistgħu jiġu kkombinati ma 'travi defocused għall-iwweldjar .
3. Prinċipju ta 'wweldjar bil-lejżer b'raġġ doppju
3.1 Iwweldjar bil-lejżer b'raġġ doppju ta 'folja galvanizzata
Folja tal-azzar galvanizzata hija l-iktar materjal użat komunement fl-industrija tal-karozzi . Il-punt tat-tidwib ta 'l-azzar huwa ta' madwar 1500 grad, filwaqt li l-punt tat-togħlija taż-żingu huwa biss 906 grad {. Għalhekk, meta l-metodu ta 'wweldjar jiġi adottat, ammont kbir ta' vapor taż-żingu huwa ġeneralment iġġenerat, li jirriżulta fi proċess ta 'welding ta' weldjatura . Għal ġonot tal-ħoġor, il-volatilizzazzjoni tas-saff galvanizzat isseħħ mhux biss fuq l-uċuħ ta 'fuq u t'isfel, iżda wkoll fl-interface konġunt {. Matul il-proċess ta' wweldjar, il-fwar taż-żingu malajr sprejs ' kwalità .
L-iwweldjar bil-lejżer b'raġġ doppju jista 'jsolvi l-problema tal-kwalità tal-iwweldjar ikkawżata mill-fwar taż-żingu . Metodu wieħed huwa li jikkontrolla l-ħin tar-residenza u r-rata ta' tkessiħ tal-pixxina mdewweb billi tqabbel b'mod raġonevoli l-enerġija taż-żewġ raġġi tal-lejżer, li hija li twassal għall-ħarba tal-fwar taż-żingu; Metodu ieħor huwa li jippermetti li l-fwar taż-żingu jaħrab permezz ta 'tħaffir minn qabel jew grooving . Kif muri fil-figura hawn taħt, laser CO2 jintuża għall-iwweldjar, u laser YAG fuq quddiem tal-laser CO2 huwa użat għat-tħaffir jew grooving {. it-toqob ta' qabel jew il-grooves jipprovdu kanal ta 'ħarba għall-kanal ta' ħarba għall-kanal taż-żingu. Il-prevenzjoni tagħha tinżamm fil-pixxina mdewweb u tifforma difetti .
3.2 Iwweldjar bil-lejżer b'raġġ doppju ta 'liga tal-aluminju
Minħabba l-proprjetajiet uniċi tal-materjali tal-liga tal-aluminju, l-iwweldjar bil-lejżer għandu d-diffikultajiet li ġejjin: il-liga tal-aluminju għandha rata baxxa ta 'assorbiment għal-lejżer, u r-riflettività inizjali tal-wiċċ tar-raġġ tal-lejżer CO2 taqbeż id-90%; Weldjaturi bil-lejżer tal-liga tal-aluminju huma suxxettibbli għal pori u xquq waqt l-iwweldjar; u hemm telf ta 'elementi tal-liga waqt l-iwweldjar . Imnaqqas biex titnaqqas il-ġenerazzjoni ta 'pori u xquq tal-iwweldjar . Minħabba li l-proċess ta' wweldjar huwa aktar stabbli u l-ammont ta 'spatter huwa mnaqqas, il-formazzjoni tal-wiċċ tal-weldjatura miksuba mill-iwweldjar b'raġġ doppju ta' liga tal-aluminju hija wkoll aħjar minn dik ta 'raġġ wieħed {. il-figura hawn taħt turi l-morfoloġija ta' 3mm-butt tal-butt tal-aluminum. Beam tal-lejżer u raġġ tal-lejżer b'raġġ doppju .
Studji wrew li meta l-iwweldjar ta '2mm ħoxna 5000 serje tal-liga tal-aluminju, meta l-ispazjar bejn iż-żewġ travi huwa 0 . 6 ~ 1 {.} 0mm, il-proċess ta' wweldjar huwa relattivament stabbli, u l-ftuħ tal-keyhole ffurmat huwa akbar, li huwa akbar għall-evaporazzjoni u l-ħarba tal-manjeżju {{7} It-travi huwa żgħir wisq, il-proċess tal-iwweldjar huwa simili għall-iwweldjar b'raġġ wieħed u mhux faċli li jkun stabbli; Jekk l-ispazjar huwa kbir wisq, dan jaffettwa l-penetrazzjoni tal-iwweldjar, kif muri fil-figura hawn taħt . Barra 1: 1, li jgħin biex ittejjeb il-kwalità tal-weldjatura u żżid iż-żona tat-tidwib. Anke b'veloċità ta 'wweldjar ogħla, jista' jinkiseb weldjatura lixxa u sabiħa.
3.3 Iwweldjar b'raġġ doppju ta 'pjanċi ta' ħxuna mhux ugwali
Fil-produzzjoni industrijali, ħafna drabi huwa meħtieġ li tiffoka żewġ pjanċi tal-metall jew aktar ta 'ħxuna u forom differenti flimkien biex tifforma pjanċa mqassma . speċjalment fil-manifattura tal-karozzi, l-applikazzjoni tal-pjanċi mqassma qed issir dejjem aktar estensiva .
Permezz tal-pjanċi tal-iwweldjar ta 'speċifikazzjonijiet differenti, kisi tal-wiċċ jew proprjetajiet flimkien, is-saħħa tista' titjieb, il-konsum tal-enerġija jista 'jitnaqqas, u l-piż jista' jitnaqqas {. Fl-iwweldjar tal-pjanċi mqassma, l-iwweldjar bil-lejżer ta 'pjanċi ta' pjanċi ta 'pjanċi ta' pjanċi ta 'ħxuna differenti huwa ġeneralment użat . Il-problema ewlenija biex tkun il-biċċa xogħol li għandha tkun imwaqqfa. Assemblea ta 'preċiżjoni għolja . Għal pjanċi ta' ħxuna mhux ugwali, iwweldjar b'raġġ doppju jista 'jadatta għad-differenzi fil-lakuni tal-pjanċa, ġonot tal-butt, ħxuna relattiva u materjali, u jistgħu jwweldjaw pjanċi b'tolleranzi kbar tat-tarf u vojt, u b'hekk itejbu l-veloċità tal-weldjar u l-kwalità tal-weldjatura .
Il-parametri ewlenin tal-proċess tal-iwweldjar b'raġġ doppju ta 'pjanċi ta' ħxuna mhux ugwali jistgħu jinqasmu f'parametri ta 'wweldjar u parametri tal-pjanċa, kif muri fil-figura . parametri tal-iwweldjar jinkludu l-qawwa taż-żewġ raġġi tal-lejżer, l-angolu tar-ras, il-veloċità fokali, il-pożizzjoni fokali, l-angolu tar-ras tar-raġġi, l-angolu ta' rotazzjoni tad-doppju tar-raġġi tad-doppju tar-raġġi doppju tar-raġġi tad-doppju ta 'butt, u welding Devjazzjoni . Il-parametri tal-pjanċa jinkludu d-daqs tal-materjal, il-prestazzjoni, it-tirqim tat-tarf u l-pjanċa tad-distakk . Il-qawwa taż-żewġ travi tal-lejżer tista 'tiġi aġġustata separatament skond skopijiet differenti ta' wweldjar .
Normalment, meta l-enfasi tkun fuq il-wiċċ tal-pjanċa rqiqa, il-proċess tal-iwweldjar huwa stabbli u effiċjenti . L-angolu tar-ras tal-iwweldjar huwa ġeneralment magħżul f'madwar 6 gradi . L-angolu negattiv tar-ras tal-iwweldjar jista 'jintuża . Id-devjazzjoni tal-iwweldjar hija definita bħala d-distanza bejn il-fokus tal-lejżer u t-tarf tal-pjanċa ħoxna . billi tiġi aġġustata d-devjazzjoni tal-iwweldjar, il-konkavità tal-weldjatura tista' titnaqqas biex tinkiseb sezzjoni ta 'weldjatura tajba.}}
Meta l-pjanċi tal-iwweldjar bi lakuni kbar, id-dijametru tat-tisħin tar-raġġ effettiv jista 'jiżdied billi ddur l-angolu tar-raġġ doppju biex jinkisbu kapaċitajiet ta' mili ta 'vojt tajjeb {. Il-wisa' tal-parti ta 'fuq tal-weldjatura hija determinata bid-dijametru tar-raġġ effettiv taż-żewġ raġġi tal-lejżer, jiġifieri, mill-angolu tar-rotazzjoni tar-raġġ {{1} l-angolu ta' rotazzjoni. Wisa 'tal-weldjatura . Iż-żewġ travi tal-lejżer għandhom rwoli differenti fil-proċess tal-iwweldjar, raġġ wieħed huwa prinċipalment użat biex jippenetra l-ġonta, u r-raġġ l-ieħor huwa prinċipalment użat biex idub il-materjal tal-pjanċa oħxon biex jimla l-vojt {. kif muri fil-figura taħt, taħt ir-raġġ ta' quddiem, taħt l-angolu ta 'rotazzjoni ta' quddiem (ir-raġġ ta 'quddiem jaġixxi fuq il-weld), pjanċa, issaħħan il-materjal imdewweb, u r-raġġi tal-lejżer sussegwenti jipproduċu penetrazzjoni . L-ewwel raġġ tal-lejżer fuq quddiem jista 'jdub parzjalment biss il-pjanċa ħoxna, iżda jikkontribwixxi bil-kbir għall-proċess tal-iwweldjar minħabba li mhux biss idub il-ġenb tal-pjanċa ħoxna biex jimla aħjar il-lakuna, iżda wkoll jikkonnettja minn qabel il-materjal konġunt, li jagħmilha aktar faċli għall-penetrat tal-konġunt Veloċità tal-iwweldjar . Fl-iwweldjar b'raġġ doppju b'angolu ta 'rotazzjoni negattiv (ir-raġġ ta' quddiem jaġixxi fuq il-weldjatura u r-raġġ ta 'wara jaġixxi fuq il-pjanċa ħoxna), iż-żewġ travi tal-lejżer jaġixxu b'modi opposti . Ir-raġġ ta' quddiem jippenetra l-ġonta, u r-raġġ ta 'wara jdub il-pjanċa oħxon u jimla l-gap .}
F'dan iż-żmien, il-laser tar-raġġ ta 'quddiem jeħtieġ li jippenetra l-pjanċa kiesħa, u l-veloċità tal-iwweldjar hija inqas minn dik tal-angolu tar-rotazzjoni tar-raġġ pożittiv . fl-istess ħin, minħabba l-effett ta' tisħin minn qabel tal-laser tar-raġġ ta 'quddiem, il-lejżer tar-raġġ ta' wara jdub aktar materjali tal-pjanċa ħoxna fl-istess qawwa {{1} f'dan il-ħin, il-qawwa tat-tieni laser għandha tkun approvata Imnaqqas . Meta mqabbel, l-angolu ta 'rotazzjoni tar-raġġ pożittiv jista' jżid b'mod xieraq il-veloċità tal-iwweldjar, filwaqt li l-angolu ta 'rotazzjoni tar-raġġ negattiv jista' jikseb effett ta 'mili ta' vojt aħjar . Il-figura hawn taħt turi l-effett ta 'angoli ta' rotazzjoni tar-raġġ differenti fuq is-sezzjoni trasversali tal-weldjatura .
3.4 L-iwweldjar bil-lejżer b'raġġ doppju ta 'pjanċi ħoxnin
Bit-titjib tal-livell tal-qawwa tal-lejżer u l-kwalità tar-raġġ, l-iwweldjar tal-lejżer tal-pjanċa ħoxna sar realtà . madankollu, minħabba l-ispiża għolja tal-lejżers ta 'enerġija għolja u l-ħtieġa ġenerali għall-mili tal-metall fl-iwweldjar tal-pjanċa ħoxna, hija soġġetta għal ċerti limitazzjonijiet fil-produzzjoni attwali {. l-użu ta' l-użu ta 'l-welding doppju tal-laser mhux biss itejjeb il-qawwa tal-laser, iżda wkoll tiżdied Ir-raġġ, itejjeb il-kapaċità tat-tidwib tal-wajer tal-mili, jistabbilizza l-keyhole tal-lejżer, itejjeb l-istabbiltà tal-iwweldjar, u b'hekk itejjeb il-kwalità tal-iwweldjar .
