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激光焊接變形解決方案
來源:深圳市鐳康機(jī)械設(shè)備有限公司發(fā)表時(shí)間:2018-11-30
作為一種新型材料,不銹鋼憑借其耐腐蝕性和成型性能已廣泛應(yīng)用于航空航天,汽車零部件等領(lǐng)域。激光焊接在不銹鋼中的應(yīng)用占有非常重要的地位,特別是在汽車工業(yè)中。然而,由于受多種因素的影響,不銹鋼板的焊接存在變形和控制難的問題,不利于相關(guān)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。因此,研究不銹鋼板的激光焊接變形具有重要意義。
激光焊接機(jī)是一種利用激光能量作為熱源熔化連接工件的焊接方法。在激光焊接過程中,激光照射到焊接材料的表面并與之一起工作。部分激光被反射,其余部分被吸收,剩余部分被吸收到材料中以完成焊接目標(biāo)。簡而言之,激光焊接的過程是使用由光學(xué)系統(tǒng)聚焦的高功率激光束照射焊接材料的表面。然后,該材料用于吸收光能以加熱焊接接頭,然后冷卻以形成熔化焊接過程。通常,激光焊接主要分為導(dǎo)熱焊接和深熔焊接。
一,焊接變形的危害及影響焊接變形的主要因素:
影響焊接變形的主要因素是焊接電流,脈沖寬度和頻率距離。隨著焊接電流的增加,焊縫寬度增大,飛濺逐漸出現(xiàn),導(dǎo)致焊縫表面出現(xiàn)氧化變形,并伴有粗糙感,脈寬增大使焊接強(qiáng)度增大聯(lián)合增加。當(dāng)脈沖寬度達(dá)到一定程度時(shí),材料表面的熱傳導(dǎo)能量消耗也增加,蒸發(fā)使液體濺出熔池,導(dǎo)致焊點(diǎn)截面積變小,影響關(guān)節(jié)的力量。焊接頻率對(duì)不銹鋼板焊接變形的影響與不銹鋼板的厚度密切相關(guān)。例如,對(duì)于0.5mm不銹鋼板,當(dāng)頻率達(dá)到2Hz時(shí),焊縫重疊率較高,當(dāng)頻率達(dá)到5Hz時(shí),焊縫嚴(yán)重?zé)齻?,熱影響區(qū)寬,導(dǎo)致變形。因此,必須加強(qiáng)對(duì)焊接變形的有效控制。
二,避免激光焊接變形的有效對(duì)策:
為了減少激光焊接變形的問題,提高不銹鋼板的焊接質(zhì)量,我們可以從焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化入手,具體操作方法如下:
01.正交實(shí)驗(yàn)介紹
正交試驗(yàn)主要是指通過正交分析和多因素排列試驗(yàn)的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法。它可以使用較少的實(shí)驗(yàn)來獲得有效的結(jié)果并推斷出實(shí)施方案。同時(shí),可以進(jìn)行深入分析,獲得更多相關(guān)信息,為具體工作提供依據(jù)。通常選擇焊接電流,脈沖寬度和激光頻率作為研究對(duì)象。以焊接變形為指標(biāo),遵循合理的原則,將系數(shù)控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。對(duì)于厚度為0.5mm的不銹鋼板,電流可控制在80~96I / A,頻率在2~5f / Hz之間等。
02,選擇正交表
通常,測(cè)試因子的數(shù)量應(yīng)該與正交表中的級(jí)別數(shù)一致,并且因子的數(shù)量應(yīng)該小于正交表中的列數(shù)。正交表的合理設(shè)計(jì)可以為進(jìn)一步的研究工作提供相應(yīng)的支持和幫助。
03,測(cè)試結(jié)果的范圍分析
根據(jù)0.5mm不銹鋼板厚度的測(cè)試結(jié)果,每列的范圍差異不相等。證明了每種元素在不同層次上都有其特殊性,對(duì)激光焊接變形的影響依次是電流,脈沖寬度和頻率??紤]到所有因素,激光焊接工藝參數(shù)應(yīng)由電流85 A,脈寬7 Ms,頻率3 Hz控制,焊接工藝參數(shù)應(yīng)控制在三個(gè)值,以確保0.5mm不銹鋼板的厚度可以減少。
對(duì)于厚度為0.8mm的不銹鋼板,在滿足條件的基礎(chǔ)上,電流,脈沖寬度和頻率等參數(shù)應(yīng)分別控制在124An 8ms / 4Hz。
一,焊接變形的危害及影響焊接變形的主要因素:
影響焊接變形的主要因素是焊接電流,脈沖寬度和頻率距離。隨著焊接電流的增加,焊縫寬度增大,飛濺逐漸出現(xiàn),導(dǎo)致焊縫表面出現(xiàn)氧化變形,并伴有粗糙感,脈寬增大使焊接強(qiáng)度增大聯(lián)合增加。當(dāng)脈沖寬度達(dá)到一定程度時(shí),材料表面的熱傳導(dǎo)能量消耗也增加,蒸發(fā)使液體濺出熔池,導(dǎo)致焊點(diǎn)截面積變小,影響關(guān)節(jié)的力量。焊接頻率對(duì)不銹鋼板焊接變形的影響與不銹鋼板的厚度密切相關(guān)。例如,對(duì)于0.5mm不銹鋼板,當(dāng)頻率達(dá)到2Hz時(shí),焊縫重疊率較高,當(dāng)頻率達(dá)到5Hz時(shí),焊縫嚴(yán)重?zé)齻?,熱影響區(qū)寬,導(dǎo)致變形。因此,必須加強(qiáng)對(duì)焊接變形的有效控制。
二,避免激光焊接變形的有效對(duì)策:
為了減少激光焊接變形的問題,提高不銹鋼板的焊接質(zhì)量,我們可以從焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化入手,具體操作方法如下:
01.正交實(shí)驗(yàn)介紹
正交試驗(yàn)主要是指通過正交分析和多因素排列試驗(yàn)的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法。它可以使用較少的實(shí)驗(yàn)來獲得有效的結(jié)果并推斷出實(shí)施方案。同時(shí),可以進(jìn)行深入分析,獲得更多相關(guān)信息,為具體工作提供依據(jù)。通常選擇焊接電流,脈沖寬度和激光頻率作為研究對(duì)象。以焊接變形為指標(biāo),遵循合理的原則,將系數(shù)控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。對(duì)于厚度為0.5mm的不銹鋼板,電流可控制在80~96I / A,頻率在2~5f / Hz之間等。
02,選擇正交表
通常,測(cè)試因子的數(shù)量應(yīng)該與正交表中的級(jí)別數(shù)一致,并且因子的數(shù)量應(yīng)該小于正交表中的列數(shù)。正交表的合理設(shè)計(jì)可以為進(jìn)一步的研究工作提供相應(yīng)的支持和幫助。
03,測(cè)試結(jié)果的范圍分析
根據(jù)0.5mm不銹鋼板厚度的測(cè)試結(jié)果,每列的范圍差異不相等。證明了每種元素在不同層次上都有其特殊性,對(duì)激光焊接變形的影響依次是電流,脈沖寬度和頻率??紤]到所有因素,激光焊接工藝參數(shù)應(yīng)由電流85 A,脈寬7 Ms,頻率3 Hz控制,焊接工藝參數(shù)應(yīng)控制在三個(gè)值,以確保0.5mm不銹鋼板的厚度可以減少。
對(duì)于厚度為0.8mm的不銹鋼板,在滿足條件的基礎(chǔ)上,電流,脈沖寬度和頻率等參數(shù)應(yīng)分別控制在124An 8ms / 4Hz。
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