Kokias medžiagas galima suvirinti lazeriniu suvirinimo aparatu?

Pažangiausia pasaulyje suvirinimo technologija šiandien yra suvirinimas lazeriu. Lazerinio suvirinimo aparatas naudoja didelės energijos lazerio impulsus, kad lokaliai šildytų medžiagą nedideliu diapazonu. Lazerio spinduliuotės energija pasklinda į medžiagą per šilumos laidumą, o medžiaga ištirpsta, sudarydama specifinį išlydytą baseiną. Tai naujo tipo suvirinimo būdas, daugiausia skirtas plonasienių medžiagų ir tiksliųjų dalių suvirinimui. Jis gali atlikti taškinį suvirinimą, juosmeninį suvirinimą, sandarinimo suvirinimą ir kt., Didelis kraštinių santykis, mažas suvirinimo plotis, maža šilumos paveikta zona, greitas suvirinimo greitis, graži išvaizda, nereikia apdorojimo po suvirinimo ar paprasto apdorojimo, mažas židinys taškas, didelis padėties nustatymo tikslumas ir lengvas automatizavimas. Kokias medžiagas galima suvirinti lazeriniu suvirinimo aparatu?

 

1. Anglinis plienas

Lazerinio suvirinimo aparatasturi gerą poveikį anglinio plieno suvirinimui. Suvirinimo kokybė priklauso nuo priemaišų kiekio. Norint gauti gerą suvirinimo kokybę, kai anglies kiekis viršija 0,25 %, būtinas išankstinis pašildymas. Didėjant anglies kiekiui, didėja suvirinimo įtrūkimų ir įpjovų jautrumas. Tiek vidutinio ir didelio anglies plienas, tiek įprasti legiruoti plienai gali būti gerai suvirinti lazeriu, tačiau norint pašalinti įtempį ir išvengti įtrūkimų, reikalingas išankstinis pašildymas ir apdorojimas po suvirinimo.

 

 

2. Legiruotasis plienas

Mažai legiruoto didelio stiprumo plieno lazeriniam suvirinimui, jei suvirinimo parametrai parinkti tinkamai, galima gauti jungtį, kurios mechaninės savybės yra lygiavertės pagrindinės medžiagos savybėms.

 

3. Nerūdijantis plienas

Dėl greito suvirinimo greičio ir nedidelės lazerinio suvirinimo aparato karščio paveiktos zonos nerūdijančio plieno suvirinimo perkaitimo reiškinys ir didelis linijinio plėtimosi koeficientas sušvelnėja, o siūlė neturi tokių defektų kaip poros ir intarpai. Palyginti su angliniu plienu, nerūdijantį plieną lengviau gauti giliai besilydančio siauro suvirinimo siūles dėl mažo šilumos laidumo, didelio energijos sugėrimo greičio ir didelio lydymosi efektyvumo. Suvirinant plonas plokštes mažos galios lazeriniu suvirinimo aparatu, galima gauti geros formos jungtis ir lygias bei gražias suvirinimo siūles.

 

4. Varis ir vario lydiniai

Suvirinant varį ir vario lydinius, gali atsirasti prastas lydymas ir nepilnas įsiskverbimas. Todėl reikia naudoti koncentruotos energijos ir didelės galios šilumos šaltinį ir imtis pašildymo priemonių; kai ruošinys yra plonas arba konstrukcinis tvirtumas mažas ir nėra jokių deformacijų prevencijos priemonių, po suvirinimo lengva padaryti didelę deformaciją, o kai suvirintai jungčiai taikomi dideli standumo apribojimai, lengva sukurti suvirinimo įtempį; suvirinant varį ir vario lydinius taip pat lengva susidaryti šiluminius įtrūkimus; poros yra dažni vario ir vario lydinio suvirinimo defektai.

 

5. Aliuminis ir aliuminio lydiniai

Aliuminis ir aliuminio lydiniai yra labai atspindinčios medžiagos. Suvirinant aliuminį ir jo lydinius, kylant temperatūrai, smarkiai padidėja vandenilio tirpumas aliuminyje. Ištirpęs vandenilis tampa suvirinimo siūlės defektų šaltiniu. Suvirinimo siūlėje bus daugiau porų, o gilaus lydinio suvirinimo metu šaknyje gali atsirasti ertmių, o siūlė blogai susiformavusi.

 

Metalinių medžiagų charakteristikos lemia suvirinimo procesą. Toliau pateikiama metalo lazerinio suvirinimo atsargumo priemonių analizė:

 

1. Metalinių medžiagų aušinimo greitis yra greitas, kurį lemia anglies kiekis metale, ir turi įtakos metalinių medžiagų trapumui, mikroįtrūkimams ir atsparumui nuovargiui.

 

2. Suvirinimo proceso metu lakieji legiravimo elementai metalo lydinyje išgaruoja iš išlydyto baseino, todėl atsiras porų ir gali atsirasti įpjovimų.

 

3. Suvirinant anglinio plieno medžiagas, anglies kiekis medžiagoje turi būti mažesnis nei 2%. Kai anglies kiekis yra didesnis nei 3%, padidės suvirinimo lazeriu sunkumas, taip pat padidės šaltų įtrūkimų tendencija, o nuovargio ir dugno grūdelių sąlygomis medžiaga bus trapi. Kai projektuojant jungtį atsižvelgiama į tam tikrą suvirinimo siūlės susitraukimą, galima sumažinti liekamąjį įtempį ir suvirinimo siūlės bei karščio paveiktos zonos polinkį įtrūkti.

 

4. Kai lazerinio suvirinimo aparatas suvirina metalus, kuriuose anglies kiekis didesnis nei 3 %, ir metalus, kuriuose anglies kiekis mažesnis nei 3 %, gali būti naudojamas šališkas suvirinimas siekiant apriboti martensito virsmą, pašalinti įtempius ir sumažinti įtrūkimus, kurios gali sumažinti ir gesinimo greitį, ir įtrūkimų polinkį.

 

5. Nepriklausomai nuo to, ar tai impulsinis lazerinis suvirinimas, ar nepertraukiamas lazerinis suvirinimas, bendras impulsinis lazerinis suvirinimo aparatas gali sumažinti šilumos kiekį, šiluminius įtrūkimus ir ruošinio deformaciją.