Jan 02, 2024 Gadewch neges

Laser Cyfansawdd Coch-Glas mewn Weldio

Wrth weithgynhyrchu batris a ddefnyddir mewn cerbydau trydan, mae angen weldio deunyddiau copr ar gyflymder uchel a heb spatter. Yn nodweddiadol, defnyddir laserau isgoch â thonfeddi yn agos at 1000 nm, fodd bynnag, mae hyn yn cyflwyno dwy brif her ar gyfer weldio deunyddiau copr: amsugno ynni isel ac ansefydlogrwydd prosesau. Mae amsugno golau laser isgoch gan ddeunyddiau copr yn cynyddu gyda thymheredd. Pan fydd laser IR pŵer uchel yn arbelydru arwyneb copr, mae cyfradd amsugno ynni'r wyneb copr yn cynyddu'n sydyn ar ôl ffurfio tyllau bach; mae'r tyllau yn ansefydlog ac mae spatter yn cael ei ffurfio'n hawdd. Ar yr un pryd, oherwydd bydd pŵer y laser isgoch yn fawr, bydd yn gwneud i'r laser gael ei niweidio. Mae amsugno'r laser glas gan y deunydd copr tua 60%, sy'n llawer mwy effeithlon na'r laser IR. Mae dichonoldeb laserau deuod glas ar gyfer prosesu copr wedi'i adrodd mewn rhai llenyddiaeth. Gall laserau glas weldio ffoil neu ddalennau copr gydag effeithlonrwydd ac ansawdd uchel. Fodd bynnag, mae cost laserau glas yn llawer uwch na chost laserau NIR ac mae'r pŵer allbwn uchaf wedi'i gyfyngu i 2000 W. Gan gyfuno anfanteision amsugno ynni laser IR isel, proses ansefydlog, a phŵer allbwn isel laser glas, gallwn gynnig proses weldio laser cyfansawdd glas-IR. Yn y broses weldio hon, gallwn yn gyntaf doddi wyneb y deunydd sylfaen gyda laser glas gydag amsugno uchel, ac yna cynyddu dyfnder y pwll tawdd gyda laser isgoch. Roedd Yang et al. ymchwilio i weldio laser cyfansawdd bron-glas-isgoch o blât copr 3 mm-trwchus yn seiliedig ar arbrofion ac efelychiadau rhifiadol; yn gyntaf, cynheswyd y plât copr gyda laser glas pŵer isel, ac yna arbelydru laser is-goch pŵer uchel arwyneb tymheredd uchel y plât i ffurfio twll bach dwfn. Mae Fujio et al. datblygodd system weldio gyfansawdd laser glas-is-goch a chanfuwyd bod effeithlonrwydd weldio y laser hybrid 1.45 gwaith yn uwch na'r laser isgoch. Mae Kaneko et al. defnyddio laser glas-is-goch cyfansawdd cyfechelog i ehangu'r pwll tawdd a'r tyllau bach a sefydlogi'r darfudiad thermol mewnol. Mewn weldio laser glas-is-goch cyfansawdd, mae amsugno ynni laser yn effeithio nid yn unig ar sefydlogrwydd y broses weldio ond hefyd ar fywyd gwasanaeth yr offer. Os yw tymheredd yr arwyneb copr yn isel ar ôl dod i gysylltiad â'r laser glas, mae'r ynni laser IR a adlewyrchir o'r wyneb copr yn uchel, a all niweidio'r pen laser.

 

Mae Fujio, S et al. ymchwilio a datblygu system laser cyfansawdd gan ddefnyddio laser lled-ddargludyddion golau glas fel ffynhonnell golau cynhesu a laser ffibr un modd fel ffynhonnell golau weldio. Perfformiwyd profion weldio ar wifrau copr 2.5 × 3.0 × 50 mm gan ddefnyddio'r system laser cyfansawdd hon. Mae Ffig. 1 yn dangos cineteg toddi a chaledu copr pur wedi'i ddal â chamera cyflym yn {{10}}.1, 0.2, a 0.3 s o dan (a) y laser cyfansawdd a (b) y laser ffibr un modd. Ar gyfer laser ffibr un modd gyda phŵer allbwn o 1 kW, mae toddi copr yn dechrau o tua 0.3 s. Dangosir cineteg toddi y laser ffibr un modd yn Ffig. 2.1.2. Ar y llaw arall, ar gyfer laser hybrid gyda laser ffibr un modd gyda phŵer allbwn o 1 kW a laser deuod glas gyda phŵer allbwn o 200 W, mae toddi copr yn dechrau o 0.2 eiliad. Felly, fel y dangosir yn Ffig. 2, mae cyfaint toddi copr yn dod yn fwy yn y laser hybrid nag yn y laser ffibr un modd.

 

Oherwydd y cynhesu gyda'r laser deuod glas, mae tymheredd y copr yn codi i tua 800 gradd. Mae tymheredd y copr yn cynyddu i tua 1.5 gradd F (0.5 gradd F). Mae'r cynnydd mewn tymheredd yn arwain at gynnydd lleol yn amsugno optegol copr i'r laser ffibr. Ar yr un pryd, mae'r laser cyfansawdd yn cael cyfaint toddi copr mwy na'r laser ffibr un modd. Felly, daethpwyd i'r casgliad, trwy gynhesu'r laser deuod glas ymlaen llaw, bod amsugno golau copr i'r laser ffibr un modd yn cynyddu ac mae'r effeithlonrwydd weldio yn cynyddu.

Roedd Wu et al. defnyddio proses weldio laser golau-goch cyfansawdd cyfechelog glas ar gyfer deunyddiau copr gyda thrwch o 0.5 mm, sefydlu model ffynhonnell gwres laser golau-is-goch glas newydd, ac efelychodd yn rhifiadol ymddygiad deinamig y pwll tawdd a amsugno ynni laser trwy gyfuno â'r dull mireinio rhwyll rhithwir. O'i gymharu â weldio laser glas, mae tymheredd toddi uchaf a chyflymder weldio laser cyfansawdd cyfechelog glas-IR yn amrywio mwy, ac mae cyfanswm effeithlonrwydd ynni laser yn is, ond gellir cael welds da o hyd. O'i gymharu â weldio laser isgoch, mewn weldio laser glas-IR cyfansawdd cyfechelog, fe wnaeth y laser glas wella a sefydlogi effeithlonrwydd ynni'r laser isgoch.

info-750-463

Ailgychwynwyd efelychiad newydd gyda {{{{10}}} W o bŵer laser glas, 1400 W o bŵer laser IR, a chyflymder weldio 1.2 m/munud o'r cyfansawdd cyfechelog achos weldio laser glas-IR yn t=0.1 s. Dangosir yr efelychiad newydd yn Ffig. 3(a). Fel y dangosir yn Ffig. 3(a), dim ond pwll tawdd bach sy'n cael ei ffurfio. Y tymheredd toddi uchaf yw 1798 K a'r cyflymder toddi uchaf yw 0.11 m/s. Fel y dangosir yn Ffig. 3(b), mae'r pŵer laser IR amsugnol ac effeithlonrwydd yn 190.4 W a 13.60%, yn y drefn honno, ar ôl t=0.232 s. Mae pŵer laser IR ac effeithlonrwydd y deunydd weldio hefyd i'w gweld yn Ffig. 3(c). O'i gymharu â'r weldio laser IR, cynyddwyd effeithlonrwydd ynni laser IR y weldio laser glas-IR cyfansawdd cyfechelog 16.99%, a chynyddwyd cyfanswm effeithlonrwydd ynni laser 165.22%. Fel y dangosir yn Ffig. 3(c), gwyriadau safonol yr effeithlonrwydd laser IR mewn weldio laser golau-IR cyfansawdd cyfechelog a weldio laser IR oedd 0.014% a 0.215%, yn y drefn honno. Gellir dod i'r casgliad bod y laser glas yn gwella ac yn sefydlogi effeithlonrwydd ynni'r laser isgoch mewn weldio laser glas-IR cyfansawdd.

 

O ystyried cost golau glas yn ogystal â chyfyngiad y pŵer uchaf a diffygion cyfradd amsugno ynni laser isgoch yn isel ac mae'r broses yn ansefydlog, cynigir proses weldio laser cyfansawdd golau-goch glas golau. Mae'r gyfradd amsugno uchel o olau glas i gynhesu'r deunydd ymlaen llaw, er mwyn cyflawni cynnydd yn y gyfradd amsugno golau coch, ac ar yr un pryd, oherwydd dwysedd pŵer golau glas o'i gymharu â'r laser ffibr yn fach, gellir ei wireddu i gyfuno'r weldio dargludiad gwres sefydlog a weldio toddi dwfn, i gyflawni weldio effeithlonrwydd uchel gwrth-aloi uchel (Alwminiwm, Copr).

Anfon ymchwiliad

whatsapp

Dros y ffôn

E-bost

Ymchwiliad