1. Rakendusnäited
1) Ühendusplaat
1960. aastatel võttis Toyota Motor Company esmakordselt kasutusele rätsepatööna valminud toorikute tehnoloogia. See seisneb kahe või enama lehe ühendamises keevitamise teel ja seejärel stantsimises. Need lehed võivad olla erineva paksuse, materjali ja omadustega. Tänu üha kõrgematele nõuetele autode jõudlusele ja funktsioonidele, nagu energiasääst, keskkonnakaitse, sõiduohutus jne, on rätsepatööna valminud keevitustehnoloogia pälvinud üha enam tähelepanu. Plaatide keevitamiseks saab kasutada punktkeevitust, kiirkeevitust,laserkeevitus, vesinikkaarkeevitus jne. Praegulaserkeevituskasutatakse peamiselt välismaistes uuringutes ja rätsepatööna keevitatud toorikute tootmises.
Katse- ja arvutustulemuste võrdlemisel selgus, et tulemused on omavahel kooskõlas, mis kinnitab soojusallika mudeli õigsust. Keevisõmbluse laius erinevate protsessiparameetrite korral arvutati ja optimeeriti järk-järgult. Lõpuks võeti kasutusele kiire energiasuhe 2:1, topeltkiired paigutati paralleelselt, suur energiakiir paigutati keevisõmbluse keskele ja väike energiakiir paksule plaadile. See aitab keevisõmbluse laiust tõhusalt vähendada. Kui kaks kiirt on teineteisest 45 kraadi kaugusel, mõjub kiir vastavalt paksule ja õhukesele plaadile. Efektiivse kuumutuskiire läbimõõdu vähenemise tõttu väheneb ka keevisõmbluse laius.
2) Alumiiniumteras erinevad metallid
Käesolevas uuringus jõutakse järgmistele järeldustele: (1) Kiire energia suhte suurenedes väheneb keevisõmbluse/alumiiniumisulami piirpinna samas asendis oleva metallidevahelise ühendi paksus järk-järgult ning jaotus muutub ühtlasemaks. Kui RS = 2, on piirpinna IMC kihi paksus 5–10 mikronit. Vaba "nõelataolise" IMC maksimaalne pikkus on 23 mikronit. Kui RS = 0,67, on piirpinna IMC kihi paksus alla 5 mikroni ja vaba "nõelataolise" IMC maksimaalne pikkus on 5,6 mikronit. Metallidevahelise ühendi paksus väheneb oluliselt.
(2)Kui keevitamiseks kasutatakse paralleelset kahekiirelist laserit, on IMC keevisõmbluse ja alumiiniumisulami liidesel ebaühtlasem. IMC kihi paksus keevisõmbluse ja alumiiniumisulami liidesel terase/alumiiniumsulami ühendusliidese lähedal on paksem, maksimaalse paksusega 23,7 mikronit. Kiire energiasuhte suurenedes, kui RS = 1,50, on IMC kihi paksus keevisõmbluse ja alumiiniumisulami liidesel ikkagi suurem kui intermetalliidse ühendi paksus järjestikuse kahekiire samas piirkonnas.
3. Alumiinium-liitiumsulamist T-kujuline ühendus
2A97 alumiiniumisulamist laserkeevitatud vuukide mehaaniliste omaduste uurimisel uurisid teadlased mikrokõvadust, tõmbetugevust ja väsimusomadusi. Katsetulemused näitavad, et: 2A97-T3/T4 alumiiniumisulamist laserkeevitatud vuugi keevitustsoon on tugevalt pehmenenud. Koefitsient on umbes 0,6, mis on peamiselt seotud tugevdusfaasi lahustumise ja sellele järgneva sadestumise raskusega; IPGYLR-6000 kiudlaseriga keevitatud 2A97-T4 alumiiniumisulamist vuugi tugevuskoefitsient võib ulatuda 0,8-ni, kuid plastilisus on madal, samas kui IPGYLS-4000 kiudlaseriga keevitatud...laserkeevitusLaserkeevitatud 2A97-T3 alumiiniumisulamist ühenduste tugevuskoefitsient on umbes 0,6; pooridefektid on 2A97-T3 alumiiniumisulamist laserkeevitatud ühenduste väsimuspragude põhjuseks.
Sünkroonses režiimis koosneb FZ vastavalt erinevatele kristallimorfoloogiatele peamiselt sammaskristallidest ja võrdteljelistest kristallidest. Sammaskristallidel on epitaksiaalne EQZ kasvuorientatsioon ja nende kasvusuund on risti sulamisjoonega. See on tingitud asjaolust, et EQZ tera pind on valmis tuumastumisosake ja soojuse hajumine selles suunas on kiireim. Seetõttu kasvab vertikaalse sulamisjoone peamine kristallograafiline telg eelistatult ja küljed on piiratud. Sammaskristallide kasvades keevisõmbluse keskpunkti poole muutub struktuurne morfoloogia ja moodustuvad sammasdendriidid. Keevisõmbluse keskel on sulavanni temperatuur kõrge, soojuse hajumise kiirus on igas suunas sama ja terad kasvavad igas suunas võrdteljeliselt, moodustades võrdteljelisi dendriite. Kui võrdteljeliste dendriitide peamine kristallograafiline telg on täpselt puutuja proovi tasapinnaga, on metallograafilises faasis näha ilmseid lilletaolisi teri. Lisaks ilmuvad sünkroonse režiimiga T-kujulise liite keevisõmbluse piirkonnas keevisõmbluse tsoonis lokaalsete komponentide ülejahtumise tõttu tavaliselt võrdteljelised peeneteralised ribad ning võrdteljelise peeneteralise riba teramorfoloogia erineb EQZ teramorfoloogiast. Sama välimus. Kuna heterogeense režiimiga TSTB-LW kuumutusprotsess erineb sünkroonse režiimiga TSTB-LW kuumutusprotsessist, on makromorfoloogias ja mikrostruktuuri morfoloogias ilmseid erinevusi. Heterogeense režiimiga TSTB-LW T-kujuline liite on läbinud kaks termilist tsüklit, näidates kahekordse sulavanni omadusi. Keevisõmbluse sees on ilmne sekundaarne sulamisjoon ja soojusjuhtivusega keevitamise teel tekkinud sulavann on väike. Heterogeense režiimiga TSTB-LW protsessis mõjutab sügava läbitungimisega keevitust soojusjuhtivusega keevitamise kuumutusprotsess. Sammasdendriitidel ja sekundaarse sulamisjoone lähedal asuvatel võrdteljelistel dendriitidel on vähem teradevahelisi piire ja need muutuvad sammas- või kärgkristallideks, mis näitab, et soojusjuhtivusega keevitamise kuumutusprotsessil on sügava läbitungimisega keevisõmblustele kuumtöötlusefekt. Ja dendriitide terasuurus termiliselt juhtiva keevisõmbluse keskel on 2–5 mikronit, mis on palju väiksem kui sügava läbitungimisega keevisõmbluse keskel olevate dendriitide terasuurus (5–10 mikronit). See on peamiselt seotud keevisõmbluste maksimaalse kuumenemisega mõlemal küljel. Temperatuur on seotud järgneva jahutuskiirusega.
3) Kahekiirelise laserpulberkeevituse põhimõte
4)Kõrge jooteühenduse tugevus
Kahekiirelise laserpulbersadestuskeevituse katses, kuna kaks laserkiirt on jaotatud kõrvuti sildtraadi mõlemale küljele, on laseri ja aluspinna ulatus suurem kui ühekiirelise laserpulbersadestuskeevituse puhul ning saadud jooteühendused on sildtraadi suhtes vertikaalsed. Traadi suund on suhteliselt piklik. Joonis 3.6 näitab ühekiirelise ja kahekiirelise laserpulbersadestuskeevituse abil saadud jooteühendusi. Keevitusprotsessi käigus, olenemata sellest, kas tegemist on kahekiirelise laserpulbersadestuskeevitus...laserkeevitusmeetod või ühekiirelinelaserkeevitusSelle meetodi abil moodustub alusmaterjalile soojusjuhtivuse teel teatud sulavann. Sel viisil saab sulavannis olev sula alusmaterjali metall moodustada metallurgilise sideme sula isevoolava sulamipulbriga, saavutades seeläbi keevituse. Kahekiirelise laseriga keevitamisel on laserkiire ja alusmaterjali vastastikmõju kahe laserkiire toimealade vastastikmõju, st laseri poolt materjalile moodustatud kahe sulavanni vastastikmõju. Sel viisil on saadud uus sulamisala suurem kui ühekiirelisel laseril.laserkeevitus, seega kahekordse tala abil saadud jooteühendusedlaserkeevituson tugevamad kui ühekiiredlaserkeevitus.
2. Kõrge joodetavus ja korduvus
Ühekiireliseslaserkeevituskatse, kuna laseri fokuseeritud täpi keskpunkt toimib otse mikrosilla juhtmele, on silla juhtmel väga kõrged nõudedlaserkeevitusprotsessiparameetrid, näiteks ebaühtlane laseri energiatiheduse jaotus ja ebaühtlane sulamipulbri paksus. See põhjustab traadi purunemist keevitusprotsessi ajal ja isegi silla traadi aurustumist. Kahekiirelise laserkeevitusmeetodi puhul, kuna kahe laserkiire fokuseeritud punktikeskmed ei mõjuta otseselt mikrosilla traate, vähenevad silla traatide laserkeevitusprotsessi parameetritele esitatavad ranged nõuded ning keevitatavus ja korduvus paranevad oluliselt.
Postituse aeg: 17. okt 2023
