D'Dual-Beam Schweessmethod gëtt proposéiert, haaptsächlech fir d'Adaptatiounsfäegkeet vun ze léisenLaser SchweessFir d'Montage Genauegkeet ze verbesseren, d'Stabilitéit vum Schweißprozess ze verbesseren an d'Qualitéit vum Schweißen ze verbesseren, besonnesch fir dënnplackeschweißen an Aluminiumlegierung Schweißen. Double-Beam Laser Schweess kann optesch Methoden benotzen déi selwecht Laser an zwee separat Strahlen vun Liichtjoer fir Schweess ze trennen. Et kann och zwou verschidden Aarte vu Laser benotzen fir ze kombinéieren, CO2 Laser, Nd: YAG Laser an High-Power Halbleiter Laser. ka kombinéiert ginn. Duerch d'Ännere vun der Strahlenergie, der Strahlabstand, a souguer d'Energieverdeelungsmuster vun den zwee Strahlen, kann d'Schweißtemperaturfeld bequem a flexibel ugepasst ginn, d'Existenzmuster vun de Lächer an d'Flowmuster vum flëssege Metall am geschmollte Pool änneren. , eng besser Léisung fir de Schweessprozess ubitt. De grousse Raum vun der Wiel ass oniwwertraff duerch Single-Beam Laser Schweess. Et huet net nëmmen d'Virdeeler vun grouss Laser Schweess Pénétratioun, séier Vitesse an héich Präzisioun, mä huet och grouss Upassung un Materialien a Gelenker déi schwéier mat konventionelle Laser Schweess ze Schweess sinn.
Prinzip vunduebel-strahl Laser Schweess
Duebelstrahl-Schweißen heescht datt Dir zwee Laserstrahlen zur selwechter Zäit während dem Schweißprozess benotzt. De Strahlarrangement, Strahlabstand, Wénkel tëscht den zwee Strahlen, Fokuspositioun an d'Energieverhältnis vun den zwee Strahlen sinn all relevant Astellungen am Duebelstrahllaserschweißen. parameter. Normalerweis, während dem Schweißprozess, ginn et allgemeng zwee Weeër fir d'duebel Trägere ze arrangéieren. Wéi an der Figur gewisen, ass een an Serie laanscht d'Schweißrichtung arrangéiert. Dës Unuerdnung kann d'Ofkillungsquote vum geschmollte Pool reduzéieren. Reduzéiert d'Härbarkeetstendens vum Schweißen an d'Generatioun vu Poren. Deen aneren ass fir se niewendrun oder crosswise op béide Säiten vum Schweißen ze arrangéieren fir d'Adaptabilitéit un d'Schweißspalt ze verbesseren.
Duebelstrahl Laser Schweess Prinzip
Duebelstrahl-Schweißen heescht datt Dir zwee Laserstrahlen zur selwechter Zäit während dem Schweißprozess benotzt. De Strahlarrangement, Strahlabstand, Wénkel tëscht den zwee Strahlen, Fokuspositioun an d'Energieverhältnis vun den zwee Strahlen sinn all relevant Astellungen am Duebelstrahllaserschweißen. parameter. Normalerweis, während dem Schweißprozess, ginn et allgemeng zwee Weeër fir d'duebel Trägere ze arrangéieren. Wéi an der Figur gewisen, ass een an Serie laanscht d'Schweißrichtung arrangéiert. Dës Unuerdnung kann d'Ofkillungsquote vum geschmollte Pool reduzéieren. Reduzéiert d'Härbarkeetstendens vum Schweißen an d'Generatioun vu Poren. Deen aneren ass fir se niewendrun oder crosswise op béide Säiten vum Schweißen ze arrangéieren fir d'Adaptabilitéit un d'Schweißspalt ze verbesseren.
Fir eng Tandem-arrangéiert duebel-Beam Laser Schweess System, ginn et dräi verschidde Schweess Mechanismen je d'Distanz tëscht de virun an hënneschter Trägere, wéi an der Figur ënnendrënner gewisen.
1. Am éischten Typ vu Schweißmechanismus ass d'Distanz tëscht den zwee Liichtstrahlen relativ grouss. Ee Liichtstrahl huet eng méi grouss Energiedicht a konzentréiert sech op d'Uewerfläch vum Werkstéck fir Schlëssellächer am Schweißen ze produzéieren; deen anere Liichtstrahl huet eng méi kleng Energiedicht. Nëmmen als Hëtztquell fir Pre-Schweiß oder Post-Wärmebehandlung benotzt. Mat dësem Schweißmechanismus kann d'Ofkillungsquote vum Schweesspool bannent engem bestëmmte Beräich kontrolléiert ginn, wat gutt ass fir e puer Materialien mat héijer Rëssempfindlechkeet ze schweizen, wéi zum Beispill héich Kuelestol, Legierungsstahl, etc., a kann och d'Zähegkeet verbesseren vun der Schweess.
2. An der zweeter Zort Schweessmechanismus ass d'Fokusdistanz tëscht den zwee Liichtstrahlen relativ kleng. Déi zwee Liichtstrahlen produzéieren zwee onofhängeg Schlëssellächer an engem Schweesspool, wat d'Flëssmuster vum flëssege Metall ännert an hëlleft fir d'Vermeidung ze verhënneren. Et kann d'Optriede vu Mängel eliminéieren wéi Kanten a Schweesskugelbullen an d'Schweißbildung verbesseren.
3. Am drëtten Typ vu Schweißmechanismus ass d'Distanz tëscht den zwee Liichtstrahlen ganz kleng. Zu dëser Zäit produzéieren déi zwee Liichtstrahlen datselwecht Schlësselloch am Schweesspool. Am Verglach mam Eenstrahl-Laser-Schweißen, well d'Schlësselgroussgréisst méi grouss gëtt an net einfach ze zou ass, ass de Schweißprozess méi stabil an de Gas ass méi einfach ze entlaaschten, wat gutt ass fir Poren a Spatzen ze reduzéieren, a kontinuéierlech, eenheetlech an z'erreechen. schéin Schweess.
Während dem Schweißprozess kënnen déi zwee Laserstrahlen och an engem gewësse Wénkel matenee gemaach ginn. De Schweessmechanismus ass ähnlech wéi de parallele Duebelstrahl-Schweißmechanismus. Testresultater weisen datt andeems Dir zwee High-Power OOs mat engem Wénkel vun 30 ° zueneen an enger Distanz vun 1 ~ 2mm benotzt, kann de Laserstrahl e Trichterfërmege Schlëssellach kréien. D'Schlësselgréisst ass méi grouss a méi stabil, wat d'Schweißqualitéit effektiv verbesseren kann. A prakteschen Uwendungen kann déi géigesäiteg Kombinatioun vun den zwee Liichtstrahlen no verschiddene Schweißbedéngungen geännert ginn fir verschidde Schweißprozesser z'erreechen.
6. Ëmsetzung Method vun duebel-Beam Laser Schweess
D'Acquisitioun vun Duebelstrahlen kann duerch d'Kombinatioun vun zwee verschiddene Laserstrahlen kritt ginn, oder ee Laserstrahl kann an zwee Laserstrahlen opgedeelt ginn fir d'Schweißen mat engem opteschen Spektrometriesystem. Fir e Liichtstrahl an zwee parallel Laserstrahlen vu verschiddene Kraaft opzedeelen, kann e Spektroskop oder e speziellen opteschen System benotzt ginn. D'Bild weist zwee schematesch Diagrammer vu Liichtsplitsprinzipien mat Fokusspigelen als Strahlsplitter.
Zousätzlech kann e Reflektor och als Strahlsplitter benotzt ginn, an de leschte Reflektor am optesche Wee kann als Strahlsplitter benotzt ginn. Dës Zort Reflektor gëtt och en Dach-Typ Reflektor genannt. Seng reflektiv Uewerfläch ass keng flaach Uewerfläch, mä besteet aus zwee Ebenen. D'Kräizungslinn vun deenen zwee reflektive Flächen läit an der Mëtt vun der Spigelfläch, ähnlech wéi en Daach, wéi an der Figur gewisen. E Strahl parallele Liicht blénkt um Spektroskop, gëtt vun zwee Fligeren a verschiddene Winkele reflektéiert fir zwee Liichtstrahlen ze bilden, a blénkt op verschiddene Positioune vum Fokusspigel. Nom Fokus ginn zwee Liichtstrahlen op enger gewësser Distanz op der Uewerfläch vum Werkstéck kritt. Andeems Dir de Wénkel tëscht den zwou reflektéierende Flächen an der Positioun vum Daach ännert, kënne gesplécktem Liichtstrahlen mat ënnerschiddleche Fokusdistanz an Arrangementer kritt ginn.
Wann Dir zwou verschidden Zorte vuLaserstrahlen to Form eng duebel hëlze, et gi vill Kombinatioune. E qualitativ héichwäerteg CO2 Laser mat enger Gaussescher Energieverdeelung kann fir d'Haaptschweißaarbecht benotzt ginn, an e Halbleiterlaser mat enger rechtecklecher Energieverdeelung kann benotzt ginn fir an der Wärmebehandlungsaarbecht ze hëllefen. Engersäits ass dës Kombinatioun méi ekonomesch. Op der anerer Säit kann d'Kraaft vun den zwee Liichtstrahlen onofhängeg ugepasst ginn. Fir verschidde Gelenkformen kann e justierbare Temperaturfeld kritt ginn andeems d'Iwwerlappungspositioun vum Laser an dem Halbleiterlaser ugepasst gëtt, wat ganz gëeegent ass fir Schweißen. Prozess Kontroll. Zousätzlech, kann YAG Laser an CO2 Laser och an engem duebel hëlze fir Schweess kombinéiert ginn, kontinuéierlech Laser an Pulsatiounsperiod Laser fir Schweess kombinéiert ginn, a konzentréiert hëlze an defocused hëlze kann och fir Schweess kombinéiert ginn.
7. Prinzip vun duebel-Beam Laser Schweess
3.1 Doppelstrahl-Laser-Schweißen vu galvaniséierte Blieder
Galvaniséierte Stahlplack ass dat meescht benotzt Material an der Automobilindustrie. De Schmelzpunkt vum Stol läit bei ongeféier 1500°C, während de Kachpunkt vum Zink nëmmen 906°C ass. Dofir, wann Dir d'Fusiounsschweißmethod benotzt, gëtt normalerweis eng grouss Quantitéit Zinkdamp generéiert, wat de Schweessprozess onbestänneg mécht. , Poren an der Schweess bilden. Fir Lachgelenken ass d'Verflüchtung vun der galvaniséierter Schicht net nëmmen op der ieweschter an ënneschter Fläch geschitt, awer och op der Gelenkfläch. Wärend dem Schweessprozess gëtt Zinkdamp séier aus der geschmollte Poolfläch an e puer Gebidder erausgeet, während an anere Beräicher et schwéier ass fir Zinkdamp aus dem geschmollte Pool ze flüchten. Op der Uewerfläch vum Pool ass d'Schweißqualitéit ganz onbestänneg.
Duebelstrahl Laser Schweess kann d'Schweißqualitéitsproblemer léisen, déi duerch Zinkdamp verursaacht ginn. Eng Method ass d'Existenzzäit an d'Ofkillungsquote vum geschmollte Pool ze kontrolléieren andeems d'Energie vun den zwee Trägere vernünfteg passen fir d'Ewechhuele vu Zinkdamp ze erliichteren; Déi aner Method ass Zinkdamp fräigelooss duerch Pre-Punching oder Grooving. Wéi an der Figur 6-31 gewisen, gëtt CO2 Laser fir Schweess benotzt. Den YAG Laser steet virun dem CO2 Laser a gëtt benotzt fir Lächer ze bueren oder Rillen ze schneiden. Déi virveraarbechtte Lächer oder Rillen bidden e Fluchtwee fir Zinkdamp, déi während der spéider Schweißen entsteet, verhënnert datt et am geschmollte Pool bleift a Mängel bilden.
3.2 Duebelstrahl Laser Schweißen aus Aluminiumlegierung
Wéinst der speziell Leeschtung Charakteristiken vun Al durchgang Materialien, ginn et déi folgend Schwieregkeeten Laser Schweess benotzt [39]: Al durchgang huet eng niddereg Absorptioun Taux vun Laser, an der éischter reflectivity vun der CO2 Laser Strahl Uewerfläch iwwerschratt 90%; Al durchgang Laser Schweess seams sinn einfach ze produzéieren Porosity, Rëss; Verbrenne vun Legierungselementer beim Schweißen, asw.. Wann Dir eenzel Laser-Schweißen benotzt, ass et schwéier d'Schlësselhol ze etabléieren an d'Stabilitéit z'erhalen. Double-Beam Laser Schweess kann d'Gréisst vun der Schlëssel Erhéijung, mécht et schwéier fir d'Schlësselloch zou ze maachen, déi zu Gas Offlossquantitéit gutt ass. Et kann och de Ofkillungsquote reduzéieren an d'Optriede vu Poren a Schweessrëss reduzéieren. Zënter dem Schweißprozess méi stabil ass an d'Quantitéit u Spatzen reduzéiert gëtt, ass d'Schweißflächeform, déi duerch Duebelstrahlschweißen vun Aluminiumlegierungen kritt gëtt, och wesentlech besser wéi déi vum Eenstrahl-Schweißen. Figur 6-32 weist d'Erscheinung vun der Weld seam vun 3mm décke Al durchgang Hënneschten Schweess benotzt CO2 Single-Beam Laser an duebel-Beam Laser Schweess.
Fuerschung weist datt beim Schweißen vun 2mm décke 5000 Serie Aluminiumlegierung, wann d'Distanz tëscht den zwee Trägere 0.6 ~ 1.0mm ass, de Schweessprozess relativ stabil ass an d'Schlësselöffnung geformt ass méi grouss, wat fir d'Verdampung an d'Entkommen vu Magnesium während de Schweessprozess. Wann d'Distanz tëscht den zwee Trägere ze kleng ass, wäert de Schweißprozess vun engem eenzege Strahl net stabil sinn. Wann d'Distanz ze grouss ass, gëtt d'Schweißpenetratioun beaflosst, wéi an der Figur 6-33. Zousätzlech huet d'Energieverhältnis vun den zwee Trägere och e groussen Impakt op d'Schweißqualitéit. Wann déi zwee Trägere mat enger Distanz vun 0,9 mm a Serie fir d'Schweißen arrangéiert sinn, soll d'Energie vum fréiere Strahl passend erhéicht ginn, sou datt d'Energieverhältnis vun den zwee Trägere virun an no méi wéi 1:1 ass. Et ass hëllefräich d'Qualitéit vun der Schweißnaht ze verbesseren, d'Schmelzgebitt z'erhéijen, an ëmmer nach glat a schéi Schweißnaht ze kréien wann d'Schweißgeschwindegkeet héich ass.
3.3 Duebelstrahl Schweißen vun ongläiche Dicke Placke
An der industrieller Produktioun ass et dacks néideg fir zwee oder méi Metallplacke vu verschiddenen Dicken a Formen ze verschweißen fir eng geschniddene Plack ze bilden. Besonnesch an der Autosproduktioun gëtt d'Applikatioun vu Moossgeschweißte Blanken ëmmer méi verbreet. Duerch Schweißplacke mat verschiddene Spezifikatioune, Uewerflächebeschichtungen oder Eegeschafte kann d'Kraaft erhéicht ginn, Verbrauchsmaterial reduzéiert a Qualitéit reduzéiert ginn. Laser Schweess vu Placke vu verschiddenen Dicken gëtt normalerweis am Panelschweißen benotzt. E grousse Problem ass datt d'Placke, déi geschweest ginn, mat héijer Präzisiounskanten virgeformt ginn an eng héichpräzis Montage garantéieren. D'Benotzung vun Duebelstrahl-Schweißen vun ongläiche Dickeplacke kënnen sech un ënnerschiddlech Verännerungen an de Placklücken, Hënneschten, relativen Dicken a Plackmaterialien upassen. Et kann Placke mat gréissere Rand- a Spalttoleranzen verschweißen an d'Schweißgeschwindegkeet an d'Schweißqualitéit verbesseren.
D'Haaptprozessparameter vum Shuangguangdong Schweißen vun ongläiche Dickeplacke kënnen a Schweißparameter a Plackparameter opgedeelt ginn, wéi an der Figur gewisen. Schweess Parameteren och d'Muecht vun den zwee Laser Strahlen, Schweess Vitesse, konzentréieren Positioun, Schweess Kapp Wénkel, beam Rotatioun Wénkel vun der duebel-Beam Hënneschten gemeinsame a Schweess Offset, etc.. Board Parameteren och Material Gréisst, Leeschtung, Trimmen Konditiounen, Verwaltungsrot Lück , etc.. D'Kraaft vun den zwee Laserstrahlen kann separat no verschiddene Schweesszwecker ugepasst ginn. D'Fokuspositioun ass allgemeng op der Uewerfläch vun der dënnter Plack lokaliséiert fir e stabilen an effiziente Schweißprozess z'erreechen. D'Schweißkopfwénkel gëtt normalerweis gewielt fir ongeféier 6. Wann d'Dicke vun den zwou Placke relativ grouss ass, kann e positiven Schweißkopfwénkel benotzt ginn, dat heescht, de Laser gëtt op d'dënn Plack gekippt, wéi am Bild gewisen; wann d'Plackdicke relativ kleng ass, kann en negativen Schweißkopfwénkel benotzt ginn. De Schweessoffset gëtt definéiert wéi d'Distanz tëscht dem Laserfokus an dem Rand vun der décke Plack. Andeems Dir d'Schweißoffset ugepasst, kann d'Quantitéit vum Schweißdent reduzéiert ginn an e gudde Schweißverschnëtt kritt.
Wann Dir Schweißplacke mat grousse Lücken schweet, kënnt Dir den effektiven Strahlheizungsduerchmiesser erhéijen andeems Dir den Duebelstrahlwénkel rotéiert fir gutt Spaltfüllungsfäegkeeten ze kréien. D'Breet vun der Spëtzt vum Schweiß gëtt duerch den effektive Strahlendurchmesser vun den zwee Laserstrahlen festgeluegt, dat heescht de Rotatiounswinkel vum Strahl. Wat de Rotatiounswinkel méi grouss ass, dest méi breet d'Heizungsberäich vum Duebelstrahl, a wat méi grouss ass d'Breet vum ieweschten Deel vum Schweiß. Déi zwee Laserstrahlen spillen verschidde Rollen am Schweißprozess. Ee gëtt haaptsächlech benotzt fir d'Naht z'erreechen, während deen aneren haaptsächlech benotzt gëtt fir d'déck Plackmaterial ze schmëlzen fir d'Lück ze fëllen. Wéi an der Figur 6-35 gewisen, ënner engem positive Strahlrotatiounswénkel (de viischte Strahl wierkt op der décke Plack, de hënneschte Strahl wierkt op der Schweess), ass de Frontstrahl op der décke Plack fällt fir d'Material z'erhëtzen an ze schmëlzen, an déi folgend De Laserstrahl schaaft Pénétratioun. Den éischte Laserstrahl an der Front kann nëmmen deelweis déi déck Plack schmëlzen, awer et dréit vill zum Schweißprozess bäi, well et net nëmmen d'Säit vun der décke Plack fir eng besser Spaltfüllung schmëlzt, mee och d'Gelenkmaterial pre-verbënnt, sou datt déi folgend Trägere Et ass méi einfach duerch Gelenker ze verschweißen, wat méi séier Schweißen erlaabt. Bei Duebelstrahlschweißen mat engem negativen Rotatiounswénkel (de Frontstrahl wierkt op d'Schweißen, an den hënneschte Strahl wierkt op der décke Plack), hunn déi zwee Trägere genee de Géigendeel Effekt. De fréiere Strahl schmëlzt d'Gelenk, an de leschte Strahl schmëlzt déi déck Plack fir se ze fëllen. spalt. An dësem Fall ass d'Frontstrahl erfuerderlech fir duerch d'kal Plack ze verschweißen, an d'Schweißgeschwindegkeet ass méi lues wéi e positiven Strahlrotatiounswinkel ze benotzen. A wéinst dem Virheizungseffekt vum fréiere Strahl wäert dee leschte Strahl méi déck Plackmaterial ënner der selwechter Kraaft schmëlzen. An dësem Fall sollt d'Kraaft vum leschte Laserstrahl entspriechend reduzéiert ginn. Am Verglach, mat engem positive Strahlrotatiounswénkel kann d'Schweißgeschwindegkeet entspriechend erhéijen, a mat engem negativen Strahlrotatiounswinkel kann eng besser Spaltfüllung erreechen. Figure 6-36 weist den Afloss vu verschiddene Strahlrotatiounswinkelen op de Querschnitt vun der Schweess.
3.4 Double-Beam Laser Schweess vun grouss décke Placke Mat der Verbesserung vun Laser Muecht Niveau an hëlze Qualitéit, Laser Schweess vun grouss décke Placke huet eng Realitéit ginn. Wéi och ëmmer, well High-Power Laser deier sinn an d'Schweiße vu groussen décke Placke generell Fillermetall erfuerdert, ginn et gewësse Aschränkungen an der aktueller Produktioun. D'Benotzung vun Dual-Beam Laser-Schweißtechnologie kann net nëmmen d'Laserkraaft erhéijen, awer och den effektiven Strahlheizungsduerchmiesser erhéijen, d'Fähigkeit erhéijen fir Fillerdrot ze schmëlzen, d'Laserschlësselloch stabiliséieren, d'Schweißstabilitéit verbesseren an d'Schweißqualitéit verbesseren.
Post Zäit: Apr-29-2024
