लेजर स्टर्म - डुअल-बीम लेजर प्रविधि २ मा भविष्यको प्राविधिक परिवर्तनहरू

१. आवेदन उदाहरणहरू

१) स्प्लिसिङ बोर्ड

१९६० को दशकमा, टोयोटा मोटर कम्पनीले पहिलो पटक टेलर-वेल्डेड ब्ल्याङ्क टेक्नोलोजी अपनायो। यो दुई वा बढी पानाहरूलाई वेल्डिंगद्वारा एकसाथ जोड्ने र त्यसपछि स्ट्याम्प गर्ने हो। यी पानाहरूमा फरक मोटाई, सामग्री र गुणहरू हुन सक्छन्। अटोमोबाइल प्रदर्शन र ऊर्जा बचत, वातावरणीय संरक्षण, ड्राइभिङ सुरक्षा, आदि जस्ता कार्यहरूको लागि बढ्दो उच्च आवश्यकताहरूको कारण, टेलर वेल्डिंग प्रविधिले बढ्दो ध्यान आकर्षित गरेको छ। प्लेट वेल्डिंगले स्पट वेल्डिंग, फ्ल्यास बट वेल्डिंग,लेजर वेल्डिंग, हाइड्रोजन आर्क वेल्डिंग, आदि। हाल,लेजर वेल्डिंगमुख्यतया विदेशी अनुसन्धान र दर्जी-वेल्डेड खाली ठाउँहरूको उत्पादनमा प्रयोग गरिन्छ।

परीक्षण र गणना परिणामहरूको तुलना गरेर, परिणामहरू राम्रो सहमतिमा छन्, ताप स्रोत मोडेलको शुद्धता प्रमाणित गर्दै। विभिन्न प्रक्रिया प्यारामिटरहरू अन्तर्गत वेल्ड सिमको चौडाइ गणना गरियो र बिस्तारै अनुकूलित गरियो। अन्तमा, २:१ को बीम ऊर्जा अनुपात अपनाइयो, डबल बीमहरू समानान्तरमा व्यवस्थित गरियो, ठूलो ऊर्जा बीम वेल्ड सिमको केन्द्रमा अवस्थित थियो, र सानो ऊर्जा बीम बाक्लो प्लेटमा अवस्थित थियो। यसले प्रभावकारी रूपमा वेल्ड चौडाइ घटाउन सक्छ। जब दुई बीमहरू एकअर्काबाट ४५ डिग्री हुन्छन्। व्यवस्थित गर्दा, बीमले क्रमशः बाक्लो प्लेट र पातलो प्लेटमा कार्य गर्दछ। प्रभावकारी तताउने बीम व्यास घटेको कारण, वेल्ड चौडाइ पनि घट्छ।

२) फरक फरक धातुहरू भएको एल्युमिनियम स्टील

हालको अध्ययनले निम्न निष्कर्ष निकाल्छ: (१) बीम ऊर्जा अनुपात बढ्दै जाँदा, वेल्ड/एल्युमिनियम मिश्र धातु इन्टरफेसको समान स्थिति क्षेत्रमा इन्टरमेटलिक यौगिकको मोटाई बिस्तारै घट्दै जान्छ, र वितरण अझ नियमित हुँदै जान्छ। जब RS=2 हुन्छ, इन्टरफेस IMC तहको मोटाई ५-१० माइक्रोन बीच हुन्छ। फ्री "सुई-जस्तो" IMC को अधिकतम लम्बाई २३ माइक्रोन बीच हुन्छ। जब RS=०.६७ हुन्छ, इन्टरफेस IMC तहको मोटाई ५ माइक्रोन भन्दा कम हुन्छ, र फ्री "सुई-जस्तो" IMC को अधिकतम लम्बाई ५.६ माइक्रोन हुन्छ। इन्टरमेटलिक यौगिकको मोटाई उल्लेखनीय रूपमा घट्छ।

(२)जब समानान्तर दोहोरो-बीम लेजर वेल्डिङको लागि प्रयोग गरिन्छ, वेल्ड/एल्युमिनियम मिश्र धातु इन्टरफेसमा IMC बढी अनियमित हुन्छ। स्टील/एल्युमिनियम मिश्र धातु संयुक्त इन्टरफेस नजिकै वेल्ड/एल्युमिनियम मिश्र धातु इन्टरफेसमा IMC तहको मोटाई बाक्लो हुन्छ, जसको अधिकतम मोटाई २३.७ माइक्रोन हुन्छ। बीम ऊर्जा अनुपात बढ्दै जाँदा, RS=१.५० हुँदा, वेल्ड/एल्युमिनियम मिश्र धातु इन्टरफेसमा IMC तहको मोटाई सिरियल दोहोरो बीमको समान क्षेत्रमा इन्टरमेटालिक यौगिकको मोटाई भन्दा अझै बढी हुन्छ।

३. एल्युमिनियम-लिथियम मिश्र धातु T-आकारको जोइन्ट

2A97 एल्युमिनियम मिश्र धातुको लेजर वेल्डेड जोडहरूको मेकानिकल गुणहरूको बारेमा, अनुसन्धानकर्ताहरूले माइक्रोहार्डनेस, तन्य गुणहरू र थकान गुणहरूको अध्ययन गरे। परीक्षण परिणामहरूले देखाउँछन् कि: 2A97-T3/T4 एल्युमिनियम मिश्र धातुको लेजर वेल्डेड जोडको वेल्ड क्षेत्र गम्भीर रूपमा नरम भएको छ। गुणांक लगभग ०.६ छ, जुन मुख्यतया विघटन र सुदृढीकरण चरणको वर्षामा पछिको कठिनाईसँग सम्बन्धित छ; IPGYLR-6000 फाइबर लेजर द्वारा वेल्डेड 2A97-T4 एल्युमिनियम मिश्र धातु जोडको शक्ति गुणांक ०.८ पुग्न सक्छ, तर प्लास्टिसिटी कम छ, जबकि IPGYLS-4000 फाइबरलेजर वेल्डिंगलेजर वेल्डेड 2A97-T3 एल्युमिनियम मिश्र धातु जोडहरूको शक्ति गुणांक लगभग 0.6 छ; छिद्र दोषहरू 2A97-T3 एल्युमिनियम मिश्र धातु लेजर वेल्डेड जोडहरूमा थकान दरारहरूको उत्पत्ति हुन्।

सिंक्रोनस मोडमा, विभिन्न क्रिस्टल मोर्फोलोजीहरू अनुसार, FZ मुख्यतया स्तम्भकार क्रिस्टल र समकक्ष क्रिस्टलहरू मिलेर बनेको हुन्छ। स्तम्भकार क्रिस्टलहरूमा एपिटेक्सियल EQZ वृद्धि अभिमुखीकरण हुन्छ, र तिनीहरूको वृद्धि दिशाहरू फ्यूजन रेखामा लम्ब हुन्छन्। यो किनभने EQZ दानाको सतह एक तयार-निर्मित न्यूक्लिएशन कण हो, र यस दिशामा ताप अपव्यय सबैभन्दा छिटो हुन्छ। त्यसकारण, ठाडो फ्यूजन रेखाको प्राथमिक क्रिस्टलोग्राफिक अक्ष प्राथमिकतामा बढ्छ र पक्षहरू प्रतिबन्धित हुन्छन्। स्तम्भकार क्रिस्टलहरू वेल्डको केन्द्रतिर बढ्दै जाँदा, संरचनात्मक आकारविज्ञान परिवर्तन हुन्छ र स्तम्भकार डेन्ड्राइटहरू बन्छन्। वेल्डको केन्द्रमा, पग्लिएको पोखरीको तापक्रम उच्च हुन्छ, ताप अपव्यय दर सबै दिशाहरूमा समान हुन्छ, र अन्नहरू सबै दिशाहरूमा समकक्ष रूपमा बढ्छन्, समकक्षकार डेन्ड्राइटहरू बनाउँछन्। जब समकक्षकार डेन्ड्राइटहरूको प्राथमिक क्रिस्टलोग्राफिक अक्ष नमूना समतलमा ठ्याक्कै स्पर्शरेखा हुन्छ, मेटलोग्राफिक चरणमा स्पष्ट फूल-जस्तो अन्नहरू अवलोकन गर्न सकिन्छ। यसको अतिरिक्त, वेल्ड क्षेत्रमा स्थानीय कम्पोनेन्टहरूको सुपरकूलिंगबाट प्रभावित, समकक्ष फाइन-ग्रेन्ड ब्यान्डहरू सामान्यतया सिंक्रोनस मोड T-आकारको जोइन्टको वेल्डेड सीम क्षेत्रमा देखा पर्दछन्, र समकक्ष फाइन-ग्रेन्ड ब्यान्डमा ग्रेन मोर्फोलोजी EQZ को ग्रेन मोर्फोलोजी भन्दा फरक हुन्छ। उस्तै उपस्थिति। विषम मोड TSTB-LW को तताउने प्रक्रिया सिंक्रोनस मोड TSTB-LW भन्दा फरक भएकोले, म्याक्रोमोर्फोलोजी र माइक्रोस्ट्रक्चर मोर्फोलोजीमा स्पष्ट भिन्नताहरू छन्। विषम मोड TSTB-LW T-आकारको जोइन्टले दुई थर्मल चक्रहरू अनुभव गरेको छ, जसले दोहोरो पग्लिएको पूल विशेषताहरू देखाउँछ। वेल्ड भित्र एक स्पष्ट माध्यमिक फ्युजन लाइन छ, र थर्मल कन्डक्शन वेल्डिंग द्वारा बनाइएको पग्लिएको पूल सानो छ। विषम मोड TSTB-LW प्रक्रियामा, गहिरो प्रवेश वेल्ड थर्मल कन्डक्शन वेल्डिंगको तताउने प्रक्रियाबाट प्रभावित हुन्छ। माध्यमिक फ्युजन लाइनको नजिक स्तम्भकार डेन्ड्राइटहरू र इक्विअक्स्ड डेन्ड्राइटहरूमा कम सबग्रेन सीमाहरू हुन्छन् र स्तम्भकार वा सेलुलर क्रिस्टलहरूमा रूपान्तरण हुन्छन्, जसले संकेत गर्दछ कि थर्मल चालकता वेल्डिंगको तताउने प्रक्रियाले गहिरो प्रवेश वेल्डहरूमा ताप उपचार प्रभाव पार्छ। र थर्मली कन्डक्टिव वेल्डको केन्द्रमा रहेको डेन्ड्राइटहरूको दानाको आकार २-५ माइक्रोन हुन्छ, जुन गहिरो प्रवेश वेल्ड (५-१० माइक्रोन) को केन्द्रमा रहेको डेन्ड्राइटहरूको दानाको आकार भन्दा धेरै सानो हुन्छ। यो मुख्यतया दुबै छेउमा वेल्डहरूको अधिकतम तापसँग सम्बन्धित छ। तापक्रम पछिको शीतलन दरसँग सम्बन्धित छ।

३) डबल-बीम लेजर पाउडर क्ल्याडिङ वेल्डिङको सिद्धान्त

४)उच्च सोल्डर जोइन्ट बल

डबल-बीम लेजर पाउडर डिपोजिसन वेल्डिंग प्रयोगमा, दुई लेजर बीमहरू ब्रिज वायरको दुबै छेउमा छेउमा वितरित भएको हुनाले, लेजर र सब्सट्रेटको दायरा सिंगल-बीम लेजर पाउडर डिपोजिसन वेल्डिंग भन्दा ठूलो हुन्छ, र परिणामस्वरूप सोल्डर जोइन्टहरू ब्रिज वायरमा ठाडो हुन्छन्। तारको दिशा अपेक्षाकृत लामो छ। चित्र ३.६ ले सिंगल-बीम र डबल-बीम लेजर पाउडर डिपोजिसन वेल्डिंग द्वारा प्राप्त सोल्डर जोइन्टहरू देखाउँछ। वेल्डिंग प्रक्रियाको क्रममा, यो डबल-बीम हो कि होइनलेजर वेल्डिंगविधि वा एकल-बीमलेजर वेल्डिंगविधि अनुसार, ताप चालकता मार्फत आधार सामग्रीमा एक निश्चित पग्लिएको पोखरी बनाइन्छ। यस तरिकाले, पग्लिएको पोखरीमा पग्लिएको आधार सामग्री धातुले पग्लिएको स्व-प्रवाह मिश्र धातु पाउडरसँग धातुकर्म बन्धन बनाउन सक्छ, जसले गर्दा वेल्डिंग प्राप्त हुन्छ। वेल्डिंगको लागि दोहोरो-बीम लेजर प्रयोग गर्दा, लेजर बीम र आधार सामग्री बीचको अन्तरक्रिया दुई लेजर बीमहरूको कार्य क्षेत्रहरू बीचको अन्तरक्रिया हो, अर्थात्, सामग्रीमा लेजरद्वारा बनाइएका दुई पग्लिएका पोखरीहरू बीचको अन्तरक्रिया। यस तरिकाले, परिणामस्वरूप नयाँ फ्यूजन क्षेत्र एकल-बीम भन्दा ठूलो छ।लेजर वेल्डिंग, त्यसैले डबल-बीम द्वारा प्राप्त सोल्डर जोडहरूलेजर वेल्डिंगएकल-बीम भन्दा बलियो छन्लेजर वेल्डिंग.

२. उच्च सोल्डेबिलिटी र दोहोरिने क्षमता

एकल-बीममालेजर वेल्डिंगप्रयोग, लेजरको केन्द्रित स्थानको केन्द्रले माइक्रो-ब्रिज तारमा प्रत्यक्ष रूपमा कार्य गर्ने भएकोले, ब्रिज तारको लागि धेरै उच्च आवश्यकताहरू छन्।लेजर वेल्डिंगप्रक्रिया प्यारामिटरहरू, जस्तै असमान लेजर ऊर्जा घनत्व वितरण र असमान मिश्र धातु पाउडर मोटाई। यसले वेल्डिंग प्रक्रियाको क्रममा तार भाँचिनेछ र पुलको तारलाई प्रत्यक्ष रूपमा वाष्पीकरण पनि गराउनेछ। डबल-बीम लेजर वेल्डिंग विधिमा, दुई लेजर बीमहरूको केन्द्रित स्पट सेन्टरहरूले माइक्रो-ब्रिज तारहरूमा प्रत्यक्ष रूपमा कार्य नगर्ने भएकोले, पुल तारहरूको लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया प्यारामिटरहरूको लागि कडा आवश्यकताहरू कम हुन्छन्, र वेल्डेबिलिटी र दोहोरिने क्षमता धेरै सुधार हुन्छ। ।


पोस्ट समय: अक्टोबर-१७-२०२३