Näme üçin bize lazer simlerini kebşirlemek gerek?

Adaty kebşirleme usullary bilen deňeşdirilende,lazer bilen kebşirlemekuly artykmaçlyklary bar – pes ýylylyk girişi, çalt kebşirleme tizligi, kiçi ýylylyk täsir edýän zolak,

Soňky ýyllarda lazer bilen kebşirlemek awtoulag senagatynda, gämi gurluşyk senagatynda, ýadro energiýasy senagatynda, awiakosmosda giňden ulanylýar.

Awiasiýa senagaty we beýleki ýokary tehnologiýaly pudaklar gündelik enjam üpjünçiliginde barha giňden ulanylýar we enjamlaryň doly toplumynyň bahasynyň azalmagy bilen

Şeýle hem, durmuş bilen baglanyşykly beýleki ulanylyşlar çalt depginde ösmäge başlady. Emma şol bir wagtyň özünde, ýeke lazerli kebşirlemegiň hem belli bir kemçilikleri bar,

Barha köp dürli zerurlyklary kanagatlandyryp bilmeýär: birinjiden, kebşirleme gurnama aralygynda ýeke lazer kebşirleme talaplary örän berk,

Adatça boşlugyň < 0,2 mm bolmagy talap edilýär, ýogsam gowy baglanyşygy gazanmak kyn bolýar; Ikinjiden,ýeke lazer bilen kebşirlemekkebşirleme çatlaklaryna örän duýgurdyr

Keşde çatlamagyň döremegine sebäp bolmak örän aňsat we çatlamagyň döremegini gözegçilikde saklamak üçin keşdeniň düzümini sazlap bolmaýar; Üçünjiden, ýeke-täk

Lazer bilen kebşirlemek uly galyňlykdaky plitalary kebşirlände örän ýokary kuwwatly lazerleri talap edýär we onuň siňdiriş ukyby doly derejede lazeriň güýjüne baglydyr.

Kebşirleme hiline doly kepil geçip bolmaýar.

Dürli pudaklaryň ösüşiniň zerurlyklaryny kanagatlandyrmak üçin lazer bilen kebşirlemegiň usullary hem kämilleşdirildi we degişli ösüşler, mysal üçin, şu makala işlenip düzüldi

Lazer simini doldurmak arkaly kebşirlemek we beýleki kebşirleme usullary beýan edilýär. Lazer simini doldurmak arkaly kebşirlemek ýeke lazer kebşirleme esasynda işlenip düzülýär,

Ýeke lazerli kebşirleme bilen deňeşdirilende, onuň aýdyň artykmaçlyklary bar:

①Iş böleginiň ýygnamak talaplaryny ep-esli azaldyň, sebäbi kebşirleme simi kebşirleme prosesine goşulýar, kebşirleme howuzynyň metaly ep-esli artar we köprülenip bilner.

Kebşirleme ýerini has doly edip, uly kebşirleme aralygy bilen birleşdiriň;

Kebşirleme meýdanynyň mikrostruktur häsiýetlerini gözegçilikde saklap bolýar, sebäbi kebşirleme siminiň düzümi kebşirleme birleşmesiniň esasy materialynyň düzüminden tapawutlanýar.

Sim kebşirleme howuzuna eredilden soň, gataşma prosesini we mikrostrukturanyň emele gelmegini dolandyrmak üçin kebşirleme howuzunyň hilini, düzümini we paýyny sazlap bolýar.

(3) Çyzyk energiýasynyň girişi az, ýylylyk täsir edýän zona we termal deformasiýa az, bu bolsa iş bölegini berk deformasiýa talaplary bilen kebşirlemek üçin örän amatlydyr;

④has kiçi lazer güýji bilen galyň materiallary kebşirläp bolýar, sebäbi kebşirleme simi kebşirleme prosesine goşulýar, köp sanly kebşirleme gazanyp bolýar we

Keşdiriş howuzynyň metaly ep-esli ulalar, şonuň üçin keşdiriş birleşmesini açyp, keşdirişiň hakyky ölçegini kiçeltmäge mümkinçilik berer.

Lazer bilen kebşirlemegiň galyňlygyny kesgitleýär, soňra bolsa köp kanally lazer sim bilen kebşirlemegiň galyň plastinka materialyny amala aşyrýar.

Lazer simlerini kebşirlemek bilen lazer simlerini kebşirlemek arasyndaky tapawut

Lazer sim doldurgyç kebşirlemesiniň görnüşi 1-nji suratda görkezilen, ol 2-nji suratda görkezilen lazer sim doldurgyç kebşirlemesinden tapawutlanýar. Iki kebşirleme usulynyň hem esasy elementleri şulardyr

Yzygiderli, lazer şöhlesinden, kebşirleme siminden, kebşirleme böleklerinden, gorag gazyndan ybarat bolup, hakyky zerurlyklara görä goşmalymy ýa-da goşmaly dälmi, şoňa gatnaşmalymy ýa-da gatnaşmamalymy, çözmeli.

Esasy enjamlar bolsa sim iýmitlendiriji maşyn, kebşirleýji maşyn, sim dolduryjy kebşirleýji ýumşak top kelle, kebşirleýji başy, ýokary kuwwatly lazerdir.

1-nji surat Lazer simlerini birleşdirmek arkaly kebşirlemek

2-nji surat Lazer simli lehimleme

Iki kebşirleme usulynyň daşky görnüşinde esasan tapawut bolmasa-da, esasanda düýpli tapawut bar. Lazer simi bilen kebşirleme wagtynda,

Lazer, adatça, 3-nji suratda görkezilişi ýaly, ýokary kuwwatly süýümli lazer ulanýar, lazer diňe bir kebşirleme simine mätäç däl, eýsem esasy metaly eredip, içine hem siňdirmeli.

Lazer bilen çuňňur penetrasiýa arkaly kebşirlemegiň ýörite deşik täsiri esasy metalda emele gelip, çuňňur ereýän howuz emele getirýär we kebşirleme siminiň düzümi esasy metalyň metal düzümi bilen doly garyşýar.

Täze gibrid ereýän howuz emele gelýär we gibrid ereýän howuzuň element düzümi, paýy we hili kebşirleme siminiň we esasy materialyňkydan has uly bolýar.

Şonuň üçin, kebşirleme netijeliligini ýokarlandyrmak üçin esasy materialyň öz iş kemçiliklerine laýyklykda kebşirleme prosesine degişli kebşirleme simini goşup bolýar.

Görünüş derejesinde, çatlama garşylygy, ýadawlyga garşylyk, korroziýa garşylyk, aşynma garşylyk we kebşirlemegiň beýleki taraplary maksatly taýdan gowulandyrylýar. Mundan başga-da

Mundan başga-da, lazer simlerini kebşirlemek köp kanally üýşürilen kebşirleme bolup biler, sebäbi ol kiçi deşik täsiri bilen çuňňur penetrasiýa kebşirlemesini gazanyp biler, bu bolsa gazanylyp bilner

Kebşirleme munjugynyň aşaky iki gatlagynyň doly birleşmegi, birleşmezligiň çynlakaý kemçilikleriniň öňüni alýar, şonuň üçin ol uly galyňlykdaky birleşmeleri kebşirläp bilýär.

Haçanlazer similehimlemek üçin, lazer, adatça, 4-nji suratda görkezilişi ýaly, ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji lazeri ulanýar

Kebşirleme siminde diňe örän az mukdarda lazer kebşirleme ýerine täsir edip, kebşirleme ýüzündäki az mukdarda metaly ereder we ereýän howuz eremek bilen diýen ýaly ereýär.

Kebşirleme simi emele getirilýär, şonuň üçin kebşirleme işiniň netijeliligi esasan kebşirleme siminiň we kebşirleme ýerinde ereýän kebşirleme siminiň element düzümine we paýyna baglydyr.

Lazer simlerini lehimlemegiň esasy maksady kebşirleme birleşmesiniň belli bir birikme güýjüne ýetmekdir

Şeýle hem, möhürlemek we lazer simlerini lehimlemek köp kanally üýşürilen kebşirleme bolup bilmez, kebşirlemeniň ýokarky we aşaky iki gatlagy esasan berk bolup bilmez.

Indi doly we netijeli birleşdirilensoň, birleşmäniň mehaniki häsiýetleri örän pes.

Lazer simlerini kebşirlemegiň ulanylyş meýdany

Lazer sim dolduryjy kebşirleme tehnologiýasynyň ösmegi we lazeriň güýç çäginiň artmagy bilen, ulanylyş gerimilazer sim dolduryjy kebşirleme

Esasan hem aşakdaky ugurlarda barha giň gerimli:

Alýumin gatlagynyň lazer simlerini kebşirlemek

Umuman, alýumin goşundysynyň özi lazere ýokary şöhlelendirijilige we ýokary ýylylyk geçirijiligine eýe bolandygy sebäpli, alýumin goşundysy lazer bilen kebşirlenen

Lazer güýji uly bolanda, bu alýumin erginlerinde (meselem, Mg, Zn we ş.m.) gaýnama temperaturasynyň pes bolmagyna, uly buharlanma we ýanma ýitgilerine getirer,

Şol bir wagtyň özünde, ereýän howuz metalynyň pes ýüzleý dartgynlylygy kebşirlemegiň gatylaşma häsiýetlerine täsir edýär we bu sebäpler lazer bilen kebşirlemegiň alýumin erginleriniň bolmagyna getirýär.

Köp meseleler – kebşirleme birleşmeleriniň mehaniki häsiýetleriniň pesligi, kebşirlemeniň ýaramaz emele gelmegi, gözeneklilik we ýaryklaryň çynlakaý bolmagy. Onuň ýerine, simi doldurmak üçin lazer ulanylýar.

Alýumin garyndysyny kebşirlemek bu meseleleri ep-esli gowulandyrar:

①lazer simi bilen kebşirlemek kebşir ýüzüniň çöküşini gowulandyryp, kebşirlemegi netijeli gowulandyryp bilerGörnüş we kebşirleme prosesiniň çyglylygy az;

②Kebşirleme siminiň goşulmagy diňe bir silindrik kristallaryň kebşirlemedäki kristal ugruna täsir etmän, eýsem kebşirlemeni hem suwuklaşdyryp biler.Özen sütünli kristalyň deňeşdirme ösüşi bilen döredilen kristal interfeýsi kebşirleme emele gelmegini gowulandyrýar, şeýle hem materialyň lazere siňdiriş tizligini ýokarlandyrýar.

Ereme giňliginiň artmagy bilen mikrogatylyk birneme azalýar we optimizirlenen proses parametrlerinde birleşmäniň dartgynlylyk güýji we uzalmagy ep-esli bolar.

Gowulandyrmak; (3) Degişli proses parametrleri bilen kebşirlemek, açyk içki kemçilikleriň, HV60 ýa-da ondan köp mikrogatylygyň we birikmäniň HAZ-nyň ýüze çykmagyna sebäp bolup bilmez.

Bu zolakda kebşirleme birleşmesiniň aýdyň ýumşamagy ýok we dartgynlyk synagy wagtynda döwülme esasy material meýdanynda bolýar.

Dürli metallary lazer sim bilen kebşirlemek

Käbir talap ediji iş şertlerinde ýa-da çykdajylara esaslanyp, köplenç iş böleginiň bir wagtyň özünde birnäçe taraplarynyň bolmagy zerur bolýar

Korroziýa garşylygy, ýokary berklik, ýylylyga garşylyk, aşynma garşylygy, ýokary geçirijilik, gowy ýylylyk ýaýramagy we ş.m. ýaly ýörite häsiýetler, ýöne aglaba bölegi

Metall materiallar bir wagtyň özünde birnäçe has görnükli ýörite häsiýetlere eýe bolup bilmez we ýörite häsiýetlere eýe bolan metal materiallar köplenç

Seýrek we gymmat, köp mukdarda ulanyp bolmaýar, şonuň üçin netijeli baglanyşygy gazanmak üçin ýörite häsiýetlere eýe bolan dürli materiallary ýasap bilseňiz, onda

Ulanyş talaplaryna laýyk gelip biler. Dürli metal materiallaryň fiziki we himiki häsiýetlerindäki tapawut, adatça, uly bolup, bu bolsa kebşirleme prosesinde hökman bolup durýar.

Keşdiriş birleşmeleriniň işine uly täsir edýän intermetallik birleşmeleriň emele gelmegi, döwülýän intermetallik birleşmeler keşdirişiň öndürilmegini örän aňsatlaşdyrar.

Dürli metal birleşmelerini kebşirlemek üçin ýeke lazeri gönüden-göni ulanmak örän kyn we onuň prosesiniň durnuklylygyny gözegçilikde saklamak kyn.

Köpeltmekde kynçylyk. Alymlaryň we bilermenleriň köpüsi lazer simlerini kebşirlemegiň dürli metallary kebşirlemek üçin deňeşdirme boýunça gowydygyny we saýlawyň dogrydygyny anykladylar.

Doldurgyç sim belli bir derejede metallarara birleşmeleriň emele gelmeginiň öňüni alyp biler we kebşirlenen birleşmeleriň mehanikasyny ep-esli gowulandyryp biler.

Öndürijilik:

①Lazer simini doldurmak arkaly kebşirlenen Mg/Cu lap birleşmesi degişli proses parametrlerinde gowy emele getirilip bilnerDürli metal birleşmeleriniň belli bir berklige eýe bolan iň ýokary kesiş güýji 164,2MPa ýetip biler, bu bolsa magniý leşiginiň esasy metalynyň 64% -ine deňdir.

② Al/Ti lap birleşmesiniň we ýan birleşmesiniň kebşirlenmegi öwrenildi we netijeler gönüburçly ýagtylyk nokady ulanylanda kebşirleme prosesiniň durnuklydygyny we emele gelýändigini görkezýär.Gözel, proses parametrleriniň giň diapazony, ýokary kebşirleme hili, onuň iň ýokary dartgynlylyk güýji alýumin lehimli esasy metalyň 94% -ine ýetýär;Kebşirleme şekilini gowulandyryň.Podşipnik maksatly iş bölekleri üçin, eger kebşirleme ýykylsa, onuň netijeli galyňlygy azalar we kebşirleme dişlense, mehaniki häsiýetleri azalar.

Bu kebşirleme gyrasynda stres konsentrasiýasynyň döremegine we mehaniki häsiýetleriň peselmegine getirer. Daşky görnüşi talap edýän iş bölegi üçin, eger kebşirleme ýykylsa

Gyrasynyň ilişmegi ýa-da dişlenmegi wizual taýdan uly täsir edip biler we kabul ederliksizdir. Kebşirleme doly bolmagy üçin lazer simi bilen kebşirleme

Bu örän gowy usul, sebäbi kebşirleme simi ereýän howuza eredilenligi sebäpli, ereýän howuzuň göwrümini netijeli artdyryp, soňra kebşirlemeniň doly bolmagyny üpjün edip biler.

Dişleme gyrasynyň kemçiligi.

Uly birleşme aralygy bolan iş bölegi üçin (umuman≥0.3 mm), ýeke lazerli kebşirleme netijeli baglanyşygy gazanmak kyn we diňe doldurylyp bilner

Goşmaça materiallar kebşirleme boşlugyny dolduryp biler, şonuň üçin lazer sim kebşirleme örän netijeli çözgütdir.

Dar aralykly file kebşirleme

Dar aralykly lazer simini doldurýan kebşirleme, diňe kebşirleme goşmak bilen däl, eýsem kiçi we orta kuwwatly lazerleri ulanmak arkaly orta we galyň plitalary netijeli kebşirlemegi amala aşyryp biler.

Keşdirilen metalyň düzümini we gurluşyny üýtgetmek, keşdirilen birleşmäniň umumy işini gowulandyrmak, şeýle hem ýeke lazerli keşdirme eňňitini gowulandyrmak üçin sim

Agzyň boşlugynyň we kebşirlemegiň ýylylyk täsir edýän zolagynyň uýgunlaşma ukyby we näsazlyklara çydamlylygy dar, şeýle hem kebşirlenen birleşmäniň stresi hem az, bu bolsa ajaýyp iş görkezýär

Şonuň üçin soňky ýyllarda köp sanly hünärmenler we alymlar bu barada degişli ylmy barlaglary geçirdiler:

①Dar aralykly lazer simini köp kanally doldurmak arkalyKebşirleme usuly bilen 40 mm galyňlykda Q345D deňiz polat plitasy kebşirlendi, netijeler degişli kebşirleme prosesiniň parametrleriniň gowy görnüşe gelip biljekdigini görkezýär,

Keşlenen birleşme gözenekliliksiz, erişmezlik ýaly kemçilikler ýok, keşlenen merkeziň zarba berkligi gowy we keşleneniň dartgynlylyk güýji esasy materialyňkydan ýokary;

②50 mm galyňlykdaky rotor polat dar aralykly lazer simini doldurýan köp geçişli kebşirleme arkaly kebşirlendi we netijeler kebşirleme prosesiniň parametrleriniň laýyk gelýändigini görkezdi.

Ol gowy emele gelip bilýär, gapdal diwarynyň birleşmezligi ýaly kemçilikler ýok, birleşmäniň zarba berkligi peselýär, ýöne onuň dartgynlyk güýji enesiniňkiden ýokarydyr.

Agaç;③20 mm galyňlykdaky 5083 alýumin garyndysynyň dar aralykly lazer simini dolduryp kebşirlemek öwrenildi we netijeler kebşirlemek prosesiniň degişli parametrleriniň

Az gözenekli we birleşmeýän ýaly kemçilikleri bolmadyk kebşirlenen birleşme gazanylyp bilner.

Ulanyş ýagdaýlary we enjamlar hem-de proses parametrleri boýunça teklipler

1. Arza işleri

Kebşirleme prosesini gowulandyryň

Talaplar: 1 mm we 3 mm poslamaýan polatdan kebşirleme, kebşirleme tikişiniň gözenekli bolmagy talap edilýär we galyplama gowy.

Enjamlar: RFL-C4000 (süýümli özeniň diametri 200μm), sim iýmitlendiriji, kebşirleýji başy.

5-nji tablisa Oýugyň görnüşi we ölçegi boýunça maslahat

Netijeler: 5-nji suratda görkezilişi ýaly, galyplama gowy boldy we kebşirlemede gözenek ýokdy.

5-nji surat Kebşirleme we kesişme morfologiýasy

Dar aralykly lazer simini doldurýan köp geçerli kebşirleme

Talaplar: 18 mm galyňlykdaky Q345 deňiz polat plitasy kebşirlenen, az kebşirleme deşiklerini talap edýär, birleşmeýär, birleşme dartgynly

Berkligi esasy materialdan ýokary we kebşirleme has gowy.

Enjamlar: RFL-C6000 (süýümli özeniň diametri 400μm), sim iýmitlendiriji, kebşirleýji başy.

Proses parametrleri: kebşirleme geçelgesi egri bolmaly, egriligiň ölçegi 6-njy suratda, beýleki kebşirleme prosesiniň parametrleri bolsa 2-nji tablisada görkezilen.

6-njy surat Oýugyň ölçegi

Netijeler: 7-nji suratda görkezilişi ýaly, galyplama gowy boldy, birleşme ýokdy we kebşirlemede gözenek ýokdy, şeýle hem dartgynlylyk synagy geçirildi.

Kebşerligiň esasy materialda döwülýändigi subut edildi, bu bolsa birleşmäniň dartgynlylyk güýjüniň esasy materialyňkydan ýokarydygyny görkezýär.

7-nji SURAT. Kebşirlenen kesişigiň metallografik diagrammasy

2. Enjamlar we proses parametrleri boýunça teklip

Kebşirleme we kebşirleme hilini gowulandyrmak

Umumy materiallaryň lazer simini kebşirlemek üçin, kebşirleme emele gelmegini gowulandyrmak maksady bilen, adatça lazer we süýüm özeniniň diametriniň,

Kesmek kellesi fokus nokadynyň diametriniň 0,4 mm we 0,6 mm aralygynda bolmagyny üpjün etmek üçin konfigurirlenmeli we kesmek simi degişli dereje bilen saýlanmaly.

Beýleki kebşirleme parametrleri 2-nji we 3-nji tablisalarda görkezilen.

Dar aralykly lazer simini doldurýan köp geçerli kebşirleme

Orta galyňlykdaky plastinkanyň dar aralykly lazer simini doldurýan köp geçişli kebşirleme üçin, adatça, fokus nokadynyň diametriniň 0,6 mm ~ 1,0 mm bolmagy maslahat berilýär we

Kebşirleme simi degişli derejeli bolmaly, mundan başga-da, birleşdirilen oýugyň ölçegi makul dizaýn bolmaly, oýugyň ölçegi gaty uly bolup bilmez,

Başgaça bolsa, kebşirleme içinde birleşmezlige sebäp bolmak aňsat we umumy maslahat berilýän oýuk ölçegi 5-nji tablisada görkezilen; Munjaklaryň sany birleşmäniň maksimum ululygyna esaslanmalydyr.

Uly galyňlygy kesgitlemek üçin, ilkinji aşaky kebşirleme enjamyň iň ýokary kebşirleme kuwwatyny ulanmak maslahat berilýär, her bir çuňlukdan soň

Umuman 3mm ~ 5mm; Her bir munçuk üçin ulanylýan kebşirleme prosesiniň parametrlerine gelende, onuň zerur bolan kebşirleme çuňlugyna we haçan

Öňdäki kebşirleme geçelgesiniň ini kesgitlenýär. Kebşirleme geçelgesiniň ini uly bolanda, gapdal diwaryň birleşip bilmezligi üçin defokusasiýa mukdaryny ortaça artdyrmaly.