Pengelasan laser pada paduan aluminium
Paduan aluminium memiliki keunggulan kepadatan rendah, kekuatan tinggi dan ketahanan korosi yang baik, sehingga banyak digunakan dalam industri otomotif, energi baru, kedirgantaraan dan industri konstruksi. Saat ini, pengelasan laser telah banyak digunakan dalam produksi produk paduan aluminium. Dibandingkan dengan metode pengelasan tradisional, pengelasan laser dapat memberikan efisiensi produksi yang lebih tinggi, kualitas pengelasan yang lebih baik, dan mencapai pengelasan presisi tinggi dan otomatisasi struktur yang rumit.
Pengelasan laser adalah teknologi di mana laser intensitas tinggi dipancarkan ke permukaan logam, dan logam dilebur lalu didinginkan dan dikristalisasi untuk membentuk lasan melalui kopling termal antara laser dan logam. Menurut mekanisme aksi termal pengelasan laser, dapat dibagi menjadi dua jenis: pengelasan konduksi termal dan pengelasan penetrasi dalam. Pengelasan konduksi termal terutama digunakan untuk pengelasan kemasan atau pengelasan mikro-nano bagian presisi; pengelasan penetrasi dalam laser terutama digunakan untuk bahan las yang membutuhkan penetrasi penuh. Diantaranya, proses pengelasan akan menguapkan material, dan fenomena lubang kunci akan muncul di kolam cair. Ini adalah metode pengelasan laser yang paling banyak digunakan saat ini, dan juga merupakan metode yang disukai untuk pengelasan paduan aluminium. Bahan bantu, peralatan las sederhana, tanpa bahan habis pakai, mudah diotomatisasi. 02 Kekurangan: Persyaratan untuk film las tinggi, sehingga las mudah tenggelam; titik awal dan titik akhir pengelasan mudah untuk menghasilkan poin-poin penting; stabilitas proses pengelasan bersifat umum, dan cacat pengelasan mudah terjadi. 03Kasus: Industri dekorasi bangunan - 5 seri rangka pintu paduan aluminium las .
Karena sifat fisik yang melekat pada paduan aluminium, seperti penyerapan laser yang rendah, titik didih yang rendah dari elemen paduan, konduktivitas termal yang tinggi, koefisien ekspansi termal yang tinggi, kisaran suhu pemadatan yang relatif lebar, penyusutan pemadatan yang tinggi, viskositas rendah dan penyerapan hidrogen yang tinggi dalam cairan. negara, dll., sehingga cacat seperti pori-pori dan retakan panas mudah dihasilkan selama proses pengelasan laser. Diantaranya, porositas adalah bentuk cacat yang paling mungkin terjadi dalam proses pengelasan laser paduan aluminium. Ini akan menghancurkan kekompakan logam las, melemahkan luas penampang efektif las, dan mengurangi sifat mekanik dan ketahanan korosi las. Oleh karena itu, langkah-langkah efektif harus diambil. Langkah-langkah untuk mencegah terbentuknya pori-pori dan meningkatkan kualitas internal las.
Laser fusion welding porosity suppression method 01 Suppresses welding porosity through pre-welding surface treatment. Pre-welding surface treatment is an effective method to control metallurgical porosity in aluminum alloy laser welds. Usually, the surface treatment methods include physical and mechanical cleaning and chemical cleaning. After comparison, the process of chemically treating the surface of the test plate (metal cleaning agent cleaning - water washing - alkali cleaning - water washing - acid washing - water washing - drying) is the best. Among them, 25NaH (sodium hydroxide) solution is used for alkaline cleaning to remove the surface thickness of the material, and 20% HN03 (nitric acid) + 2% (hydrogen fluoride) aqueous solution is used for pickling to neutralize the residual alkali solution. After the surface treatment of the test plate, the welding is carried out within 24 hours , When the test plate stays for a long time after treatment, wipe it with anhydrous alcohol before welding. 02 Suppressing welding porosity through welding process parameters The formation of weld porosity is not only related to the quality of the surface treatment of the weldment, but also related to the welding process parameters. The influence of welding parameters on the weld porosity is mainly reflected in the penetration of the weld, that is, the back The effect of aspect ratio on stomata. It can be seen from the test that when the back-to-width ratio of the weld is R>0.6, distribusi pori rantai yang terkonsentrasi dalam las dapat ditingkatkan secara efektif. Residu pori-pori di lasan dihilangkan.
03 Melalui pemilihan gas pelindung dan laju aliran yang tepat untuk menekan pori-pori pengelasan Pemilihan gas pelindung secara langsung mempengaruhi kualitas, efisiensi dan biaya pengelasan. Selama proses pengelasan laser, injeksi gas pelindung yang tepat dapat secara efektif mengurangi pori-pori las. Ar (argon) dan He (helium) digunakan untuk melindungi permukaan las. Dalam proses pengelasan laser paduan aluminium, derajat ionisasi Ar dan He terhadap laser berbeda, menghasilkan pembentukan las yang berbeda. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemilihan Ar Porositas keseluruhan las yang diperoleh sebagai gas pelindung lebih kecil daripada porositas las saat He dipilih sebagai gas pelindung. Pada saat yang sama, kita juga harus memperhatikan fakta bahwa sejumlah besar plasma yang dihasilkan oleh pengelasan tidak dapat dihembuskan jika laju aliran gas terlalu kecil (10L/menit), yang membuat kolam pengelasan tidak stabil dan meningkatkan kemungkinan. pembentukan porositas. Laju aliran gas sedang (sekitar 15L/menit) dan plasma dapat diperoleh. Kontrol yang efektif, gas pelindung memiliki efek anti-oksidasi yang baik pada kolam cair, dan porositasnya minimal. Aliran udara yang berlebihan disertai dengan tekanan gas yang berlebihan, sehingga sebagian gas pelindung tercampur ke dalam kolam cair, dan porositasnya meningkat.
Penindasan cacat porositas pada pengelasan laser paduan aluminium selalu menjadi masalah di industri. Dipengaruhi oleh kinerja material paduan aluminium itu sendiri, fenomena tidak adanya porositas pada pengelasan tidak dapat sepenuhnya dihindari selama proses pengelasan, tetapi porositas hanya dapat dikurangi. Melalui optimalisasi proses sebelum dan sesudah pengelasan, kami telah merangkum dan mengusulkan tiga cara untuk menekan porositas melalui eksperimen untuk referensi rekan kerja di industri. Laser DOTSLASER tidak hanya berfokus pada penelitian dan inovasi teknologi produk laser, tetapi juga mengembangkan dan mengeksplorasi berbagai teknologi pemrosesan laser, dan berharap dapat berdiskusi dengan lebih banyak pakar industri untuk mempromosikan peningkatan teknologi pemrosesan laser di negara saya.
