Cynigir dull weldio trawst deuol, a ddefnyddir yn bennaf i wella gallu i weldio laser i gywirdeb cynulliad, cynyddu sefydlogrwydd y broses weldio, a gwella ansawdd y weldio. Mae'n arbennig o addas ar gyfer weldio platiau tenau, aloion alwminiwm a deunyddiau eraill.
Cynigir y dull weldio trawst deuol yn bennaf i wella gallu i weldio laser i gywirdeb cynulliad, cynyddu sefydlogrwydd y broses weldio, a gwella ansawdd weldio. Mae'n arbennig o addas ar gyfer weldio platiau tenau ac aloion alwminiwm. Gall weldio laser trawst deuol nid yn unig ddefnyddio dulliau optegol i rannu'r un math o laser yn ddau drawst laser annibynnol ar gyfer weldio, ond hefyd defnyddio dau fath gwahanol o laserau ar gyfer weldio cyfun. Laserau CO2, ND: Gellir cyfuno laserau YAG, laserau lled-ddargludyddion pŵer uchel, ac ati â'i gilydd. Trwy newid egni'r trawstiau, y pellter rhwng y trawstiau, a hyd yn oed dull dosbarthu ynni'r ddau drawst laser, gellir addasu'r maes tymheredd weldio yn gyfleus ac yn hyblyg yn gyfleus ac yn hyblyg, a thrwy hynny newid bodolaeth tyllau a llif metel hylifol yn y pwll cyflogi, gan ddarparu ystod ehangach o ddewisiadau sengl, sy'n cael ei weldio. Mae ganddo nid yn unig fanteision treiddiad weldio laser, cyflymder cyflym, a manwl gywirdeb uchel, ond mae ganddo hefyd addasiad cryf i ddeunyddiau a chymalau sy'n anodd eu weldio â weldio laser confensiynol.
1. Egwyddor weldio laser trawst deuol
Mae weldio trawst deuol yn cyfeirio at ddefnyddio dau drawst laser ar yr un pryd yn ystod y broses weldio. Mae trefniant trawst, bylchau trawst, yr ongl a ffurfiwyd gan y ddau drawst, y safle ffocws, a chymhareb ynni'r ddau drawst i gyd yn baramedrau gosod perthnasol mewn weldio laser trawst deuol. Fel arfer, yn ystod y broses weldio, fel arfer mae dwy ffordd i drefnu'r trawstiau deuol. Fel y dangosir yn y ffigur, un yw eu trefnu mewn cyfres ar hyd y cyfeiriad weldio. Gall y trefniant hwn leihau cyfradd oeri'r pwll tawdd, lleihau tueddiad caledu’r weld a chynhyrchu pores. Y llall yw trefnu'r trawstiau ochr yn ochr neu groesi ar ddwy ochr y weld i gynyddu'r gallu i addasu i'r bwlch weldio.
Ar gyfer y system weldio laser trawst deuol wedi'i threfnu mewn cyfres, mae tri mecanwaith weldio gwahanol yn ôl y bylchau rhwng y ddau drawst.
1)Yn y mecanwaith weldio cyntaf, mae'r bylchau rhwng y ddau drawst yn fawr, mae gan un trawst ddwysedd ynni uwch ac mae'n canolbwyntio ar wyneb y darn gwaith, gan gynhyrchu tyllau bach wrth weldio; Mae gan y trawst arall ddwysedd ynni is a dim ond fel ffynhonnell wres ar gyfer cyn-weldio neu driniaeth wres ôl-weldio y caiff ei ddefnyddio. Mae'r mecanwaith weldio hwn yn caniatáu i gyfradd oeri'r pwll weldio gael ei reoli o fewn ystod benodol, sy'n fuddiol ar gyfer weldio deunyddiau sy'n sensitif i grac fel dur carbon uchel a dur aloi, a gall hefyd wella caledwch y weld.
2)Yn yr ail fecanwaith weldio, mae'r pellter rhwng y ddau ffocws laser yn gymharol fach. Mae'r ddau drawst laser yn cynhyrchu dau dwll bach annibynnol mewn un pwll tawdd, a thrwy hynny newid patrwm llif y metel tawdd. Mae hyn yn helpu i atal diffygion fel tandorri a weldio ymwthiad a gwella ffurfiant weldio.
3) Yn y trydydd mecanwaith weldio, mae'r pellter rhwng y ddau drawst laser yn fach iawn, ac mae'r ddau drawst laser yn cynhyrchu'r un twll clo yn y pwll weldio. O'i gymharu â weldio laser un trawst, mae'r twll clo hwn yn fwy o ran maint ac nid yw'n hawdd ei gau, gan wneud y broses weldio yn fwy sefydlog ac yn haws ei rhyddhau nwy. Mae hyn yn ffafriol i leihau pores a spatter, a chael weldiadau parhaus, unffurf a hardd.
Yn ystod y broses weldio, gellir gosod y ddau drawst laser hefyd ar ongl benodol, ac mae ei fecanwaith weldio yn debyg i'r mecanwaith weldio trawst dwbl cyfochrog. Mae canlyniadau'r profion yn dangos, trwy gyfuno dau drawst laser OO pŵer uchel ar ongl o 30 gradd a bylchau o 1 ~ 2mm, y gellir cael twll clo siâp twndis. Mae'r twll clo yn fwy ac yn fwy sefydlog, a all wella ansawdd y weldio yn effeithiol. Mewn cymwysiadau ymarferol, gellir addasu gwahanol gyfuniadau o ddau drawst laser yn unol â gwahanol amodau weldio i gyflawni gwahanol brosesau weldio.
2. Dull gweithredu weldio laser trawst deuol
Gellir cyflawni allbwn trawst deuol trwy gyfuno dau drawst laser gwahanol neu ddefnyddio system hollti trawst optegol i rannu trawst laser yn ddau drawst ar gyfer weldio. I rannu trawst laser yn ddau drawst o wahanol bwerau, gellir defnyddio laser cyfochrog, holltwr trawst neu rai systemau optegol arbennig. Mae'r ffigur yn dangos dwy egwyddor hollti trawst gan ddefnyddio lens sy'n canolbwyntio fel holltwr trawst.
Yn ogystal, gellir defnyddio adlewyrchydd fel holltwr trawst, a defnyddir y adlewyrchydd olaf yn y llwybr optegol fel holltwr trawst. Gelwir y adlewyrchydd hwn hefyd yn adlewyrchydd crib. Nid yw ei arwyneb adlewyrchu yn un awyren, ond mae'n cynnwys dwy awyren. Mae croestoriad y ddau arwyneb adlewyrchu wedi'i leoli yng nghanol wyneb y drych, sy'n edrych fel llinell grib, fel y dangosir yn y ffigur. Rhagamcanir trawst cyfochrog ar y holltwr trawst, wedi'i adlewyrchu gan ddwy awyren ar wahanol onglau yn ddau drawst, wedi'u harbelydru i wahanol swyddi ar y lens sy'n canolbwyntio, ac yn canolbwyntio i gael dau drawst gyda phellter penodol ar arwyneb y darn gwaith. Trwy newid yr ongl rhwng y ddau arwyneb sy'n adlewyrchu a lleoliad y llinell grib, gellir cael trawstiau hollt gyda gwahanol hyd ffocal a threfniadau.
Pan ddefnyddir dau fath gwahanol o drawst laser i ffurfio trawst deuol, mae yna lawer o gyfuniadau. Gellir defnyddio laser CO2 o ansawdd uchel gyda dosbarthiad ynni Gaussaidd ar gyfer y prif waith weldio, wedi'i ategu gan laser lled-ddargludyddion gyda dosbarthiad ynni hirsgwar ar gyfer triniaeth wres. Mae'r cyfuniad hwn yn economaidd ar y naill law, a gellir addasu pŵer y ddau drawst laser yn annibynnol ar y llaw arall. Ar gyfer gwahanol ffurfiau ar y cyd, gellir cael maes tymheredd addasadwy trwy addasu lleoliad gorgyffwrdd y laser a'r laser lled -ddargludyddion, sy'n addas iawn ar gyfer rheoli prosesau weldio. Yn ogystal, gellir cyfuno laserau YAG a laserau CO2 yn drawstiau deuol ar gyfer weldio, gellir cyfuno laserau parhaus â laserau pylsog ar gyfer weldio, a gellir cyfuno trawstiau â ffocws â thrawstiau wedi'u llunio ar gyfer weldio.
3. Egwyddor weldio laser trawst deuol
3.1 weldio laser trawst deuol o ddalen galfanedig
Taflen ddur galfanedig yw'r deunydd a ddefnyddir amlaf yn y diwydiant modurol. Mae pwynt toddi dur oddeutu 1500 gradd, tra mai dim ond 906 gradd yw berwbwynt sinc. Felly, pan fydd y dull weldio yn cael ei fabwysiadu, mae llawer iawn o anwedd sinc fel arfer yn cael ei gynhyrchu, gan arwain at broses weldio ansefydlog a ffurfio pores yn y weld. Ar gyfer cymalau glin, mae anwadaliad yr haen galfanedig yn digwydd nid yn unig ar yr arwynebau uchaf ac isaf, ond hefyd ar y rhyngwyneb ar y cyd. Yn ystod y broses weldio, mae sinc anwedd yn chwistrellu allan o wyneb y pwll taw mewn rhai ardaloedd yn gyflym, tra bod anwedd sinc yn anodd dianc o wyneb y pwll tawdd mewn rhai ardaloedd, gan arwain at ansawdd weldio hynod ansefydlog.
Gall weldio laser trawst deuol ddatrys y broblem ansawdd weldio a achosir gan anwedd sinc. Un dull yw rheoli amser preswylio a chyfradd oeri'r pwll tawdd trwy baru egni'r ddau drawst laser yn rhesymol, sy'n ffafriol i ddianc anwedd sinc; Dull arall yw caniatáu i sinc anwedd ddianc trwy sychu cyn drilio neu grooving. Fel y dangosir yn y ffigur isod, defnyddir laser CO2 ar gyfer weldio, a defnyddir laser YAG ar du blaen y laser CO2 ar gyfer drilio neu rigolio. Mae'r tyllau neu'r rhigolau wedi'u prosesu ymlaen llaw yn darparu sianel ddianc ar gyfer yr anwedd sinc a gynhyrchir trwy weldio dilynol, gan ei atal rhag cael ei gadw yn y pwll tawdd a ffurfio diffygion.
3.2 weldio laser trawst deuol o aloi alwminiwm
Oherwydd priodweddau unigryw deunyddiau aloi alwminiwm, mae gan weldio laser yr anawsterau canlynol: mae gan aloi alwminiwm gyfradd amsugno isel ar gyfer laser, ac mae adlewyrchiad cychwynnol arwyneb trawst laser CO2 yn fwy na 90%; Mae weldiadau laser aloi alwminiwm yn dueddol o mandyllau a chraciau wrth weldio; Ac mae colli elfennau aloi yn ystod weldio. Pan ddefnyddir weldio laser un trawst, mae'n anodd ffurfio'r twll clo ac yn anodd cynnal sefydlogrwydd. Pan ddefnyddir weldio laser trawst deuol, gellir cynyddu maint y twll clo i'w gwneud hi'n anodd cau, sy'n ffafriol i ollwng nwy. Ar yr un pryd, gellir lleihau'r gyfradd oeri i leihau cynhyrchu pores a chraciau weldio. Oherwydd bod y broses weldio yn fwy sefydlog a bod maint y spatter yn cael ei leihau, mae'r ffurfiant arwyneb weldio a geir trwy weldio trawst deuol o aloi alwminiwm hefyd yn sylweddol well na thrawst sengl. Mae'r ffigur isod yn dangos morffoleg cymalau casgen aloi alwminiwm 3mm o drwch wedi'u weldio gan drawst laser CO2 un trawst a thrawst laser trawst deuol.
Mae astudiaethau wedi dangos, wrth weldio 2mm o drwch 5 0 0 0 Cyfres aloi alwminiwm, pan mai'r bylchau rhwng y ddau drawst yw 0.6 ~ 1.0mm, mae'r broses weldio yn gymharol sefydlog, a bod yr agoriad peyhole yn cael ei ffurfio yn ystod mwy, sy'n anweddu. Os yw'r bylchau rhwng y ddau drawst yn rhy fach, mae'r broses weldio yn debyg i weldio un trawst ac nid yw'n hawdd bod yn sefydlog; Os yw'r bylchau yn rhy fawr, bydd yn effeithio ar y treiddiad weldio, fel y dangosir yn y ffigur isod. Yn ogystal, mae cymhareb ynni'r ddau drawst hefyd yn cael effaith sylweddol ar ansawdd yr weldio. Pan fydd y ddau drawst yn cael eu weldio mewn cyfres gyda bylchau o 0.9mm, mae'n fuddiol cynyddu egni'r trawst blaenorol yn briodol fel bod cymhareb ynni'r ddau drawst yn fwy nag 1: 1, sy'n helpu i wella ansawdd y weldio a chynyddu'r ardal doddi. Hyd yn oed ar gyflymder weldio uwch, gellir cael weldiad llyfn a hardd.
3.3 weldio trawst deuol platiau trwch anghyfartal
Mewn cynhyrchu diwydiannol, yn aml mae angen weldio dau blat metel neu fwy o wahanol drwch a siapiau gyda'i gilydd i ffurfio plât spliced. Yn enwedig wrth weithgynhyrchu ceir, mae cymhwyso platiau spliced yn dod yn fwy a mwy helaeth.
Trwy weldio platiau o wahanol fanylebau, haenau arwyneb neu briodweddau gyda'i gilydd, gellir gwella cryfder, gellir lleihau'r defnydd o ynni, a gellir lleihau pwysau. Wrth weldio platiau spliced, defnyddir weldio laser platiau o wahanol drwch fel arfer. Y brif broblem yw bod angen i'r darn gwaith sydd i'w weldio gael ei brosesu ymlaen llaw â chywirdeb ymyl uchel a sicrhau cynulliad manwl uchel. Ar gyfer platiau o drwch anghyfartal, gall weldio trawst deuol addasu i'r gwahaniaethau mewn bylchau plât, cymalau casgen, trwch cymharol a deunyddiau, a gallant weldio platiau ag ymylon mawr a goddefiannau bwlch, a thrwy hynny wella cyflymder weldio ac ansawdd weldio.
Gellir rhannu prif baramedrau'r broses o weldio trawst deuol platiau o drwch anghyfartal yn baramedrau weldio a pharamedrau plât, fel y dangosir yn y ffigur. Mae paramedrau weldio yn cynnwys pŵer y ddau drawst laser, cyflymder weldio, safle ffocal, ongl pen weldio, ongl cylchdro trawst y trawstiau deuol wrth y cymal casgen, a gwyriad weldio. Mae paramedrau plât yn cynnwys maint deunydd, perfformiad, tocio ymylon a bwlch plât. Gellir addasu pŵer y ddau drawst laser ar wahân yn ôl gwahanol ddibenion weldio.
Fel arfer, pan fydd y ffocws ar wyneb y plât tenau, mae'r broses weldio yn sefydlog ac yn effeithlon. Mae ongl y pen weldio fel arfer yn cael ei dewis ar oddeutu 6 gradd. Os yw trwch y ddau blât yn fawr, gellir defnyddio ongl pen weldio positif, hynny yw, mae'r laser yn gogwyddo tuag at y plât tenau fel y dangosir yn y ffigur. Pan fydd trwch y plât yn fach, gellir defnyddio ongl pen weldio negyddol. Diffinnir y gwyriad weldio fel y pellter rhwng y ffocws laser ac ymyl y plât trwchus. Trwy addasu'r gwyriad weldio, gellir lleihau'r concavity weldio i gael croestoriad weldio da.
Wrth weldio platiau â bylchau mawr, gellir cynyddu'r diamedr gwresogi trawst effeithiol trwy gylchdroi ongl y trawst deuol i gyflawni galluoedd llenwi bwlch da. Mae lled pen y weld yn cael ei bennu gan ddiamedr trawst effeithiol y ddau drawst laser, hynny yw, gan yr ongl cylchdro trawst. Po fwyaf yw'r ongl cylchdroi, yr ehangach yr ystod gwresogi trawst deuol a'r ehangach yw lled uchaf y weld. Mae'r ddau drawst laser yn chwarae gwahanol rolau yn y broses weldio, defnyddir un trawst yn bennaf i dreiddio i'r cymal, a defnyddir y trawst arall yn bennaf i doddi'r deunydd plât trwchus i lenwi'r bwlch. Fel y dangosir yn y ffigur isod, o dan yr ongl cylchdro trawst positif (mae'r trawst blaen yn gweithredu ar y plât trwchus ac mae'r trawst cefn yn gweithredu ar y weld), mae'r trawst blaen yn taro'r plât trwchus, yn cynhesu'r deunydd tawdd, ac mae'r trawstiau laser dilynol yn cynhyrchu treiddiad. Dim ond yn rhannol y gall y pelydr laser cyntaf toddi'r plât trwchus yn rhannol, ond mae'n cyfrannu'n fawr at y broses weldio oherwydd ei fod nid yn unig yn toddi ochr y plât trwchus i lenwi'r bwlch yn well, ond hefyd yn cyn-gysylltu'r deunydd ar y cyd, gan ei gwneud hi'n haws i'r trawst dilynol dreiddio'r cymal, a thrwy hynny gynyddu'r cyflymder weldio. Mewn weldio trawst deuol gydag ongl gylchdroi negyddol (mae'r trawst blaen yn gweithredu ar y weld ac mae'r trawst cefn yn gweithredu ar y plât trwchus), mae'r ddau drawst laser yn gweithredu mewn ffyrdd gwahanol. Mae'r trawst blaen yn treiddio'r cymal, ac mae'r trawst cefn yn toddi'r plât trwchus ac yn llenwi'r bwlch.
Ar yr adeg hon, mae angen i'r laser trawst blaen dreiddio i'r plât oer, ac mae'r cyflymder weldio yn is na chyflymder yr ongl cylchdro trawst positif. Ar yr un pryd, oherwydd effaith cynhesu laser y trawst blaen, bydd y laser trawst cefn yn toddi mwy o ddeunyddiau plât trwchus ar yr un pŵer. Ar yr adeg hon, dylid lleihau pŵer yr ail drawst laser yn briodol. Mewn cymhariaeth, gall yr ongl cylchdro trawst positif gynyddu'r cyflymder weldio yn briodol, tra gall yr ongl cylchdro trawst negyddol gael gwell effaith llenwi bwlch. Mae'r ffigur isod yn dangos effaith gwahanol onglau cylchdroi trawst ar y groestoriad weldio.
3.4 weldio laser trawst deuol o blatiau trwchus
Gyda gwella lefel pŵer laser ac ansawdd trawst, mae weldio laser plât trwchus wedi dod yn realiti. Fodd bynnag, oherwydd cost uchel laserau pŵer uchel a'r angen cyffredinol am lenwi metel mewn weldio plât trwchus, mae'n ddarostyngedig i rai cyfyngiadau wrth gynhyrchu go iawn. Mae'r defnydd o dechnoleg weldio laser trawst deuol nid yn unig yn gwella pŵer laser, ond hefyd yn cynyddu diamedr gwresogi effeithiol y trawst, yn gwella gallu toddi'r wifren llenwi, yn sefydlogi'r twll clo laser, yn gwella sefydlogrwydd weldio, ac felly'n gwella ansawdd weldio.
