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Wirkung des Blaswinkels des Abschirmgases auf der Schweißmorphologie in der Laseranwendung

Anzahl Durchsuchen:0     Autor:Site Editor     veröffentlichen Zeit: 2021-08-20      Herkunft:Powered

Warum ein Abschirmungsgas benötigt?

Die kontinuierliche Laserschweißtechnik verwendet einen Hochleistungs-Laserstrahl als Wärmequelle, um die Oberfläche des Werkstücks zu bestrahlen, so dass ein Schmelzen und Verbinden auftritt, so dass ein wunderschönes Schweißgelenk gebildet wird. In diesem Prozess wird der Laserstrahl auf der Oberfläche des Materials bestrahlt, um das Werkstück zu schmelzen. Die Verdampfung von Metallen geschmolzen wird jedoch auch auftreten, wodurch ein Metalldampfplasma bildet. Dieser Dampf wirkt sich auf Absorption, Brechung und Reflexion für den Laser aus, was dazu führt, dass die Energie tatsächlich die tatsächlich reduzierte Oberfläche des Werkstücks reduziert, um die Stabilität des geschmolzenen Pools zu beeinflussen.


Während des Schweißvorgangs ist während des Schweißvorgangs das Blasen von Abschirmgas mit einer höheren Ionisationsenergie erforderlich, um die Erzeugung von Plasma zu unterdrücken. Gleichzeitig hat ein solches Abschirmgas auch einen Effekt, um die Luft zu isolieren, um zu verhindern, dass der geschmolzene Pool oxidiert ist, und reduziert das Schweißspritzer für eine glatte, gleichmäßige Schweißfläche.



Wirkung von Abschirmgas auf der Schweißmorphologie

Neben der Auswahl eines geeigneten Abschirmgases nach Schweißmaterialien ist es sehr notwendig, den Effekt von Parametern wie dem Blaswinkel, der Richtung und der Strömungsrate des Gases an der Schweißmorphologie zu untersuchen. Lassen Sie uns nun die Wirkung verschiedener Blaswinkel unter demselben Schweißzustand untersuchen.



Einfluss von Parametern auf die Schweißmorphologie

Im Test ist die Steuerung anderer Variablen des Blasens mit demselben Zustand, der Effekt auf die Schweißmorphologie mit unterschiedlicher Strömungsrate ist jedoch derselbe, desto größer ist der Strömungsrate, desto offensichtlicherer Wirkung auf die Durchdringung der Schweißnaht, der mittlerweile und der Wirkung auf Die Oberfläche und die untere Schweißbreite sind klein. Daher kann nur der Blaswinkel verwendet werden, während der Abschirmungsgasstrom 5l / min und andere Variablen gesteuert werden. Die Ergebnisse sind in Fig. 1. Das Schweißquerschnittmetallographiebild ist in Fig. 2 gezeigt.


Weld-Width-WechselWeld-Penetrationsänderung

Abbildung 1. Durchdringung und Breite in unterschiedlichem Blaswinkel schweißen



A-0-300x225.B-30-300x227.C-45-300x226.D-60-300x229.E-75-300x226.

Figur 2. Schweißmorphologie in verschiedenen Blaswinkeln


Es ist aus den experimentellen Daten ersichtlich, dass zunächst die Schweißdurchdringung zunimmt und dann mit der Erhöhung des Blaswinkels abnimmt. Wenn der Blaswinkel 0 ° oder mehr als 45 ° beträgt, nimmt das Durchdringung schnell ab. Wenn der Blaswinkel 30 ° beträgt, erreicht die Schweißdurchdringung das Maximum.


Die Schweißbreite der Schweißnähte wird durch die Dämpfung des Plasmas auf Laser und der Wirkung des Gasstroms auf dem geschmolzenen Pool bestimmt. Wenn der Blaswinkel 0 ° beträgt, ist die Schweißbreite der kleinste. Die Schmelzbreite nimmt mit zunehmendem Blaswinkel zu, und wenn der Winkel größer als 45 ° ist, ändert sich die Breite wenig.



Ergebnisanalyse


Die Wirkung von Abschirmgas auf der Schweißmorphologie steuert hauptsächlich durch die Plasmagröße, die die Leistungsdichte des Lasers bestimmt, die die Oberfläche des Werkstücks erreicht. Beobachten des Weld-Querschnitts-Metallographiebildes ist zu sehen, dass die Morphologie dazu neigt
Wärmeleitfähigkeitsschweißmodell bei 0 ° oder 75 °, und es zeigt offensichtliche tiefe Durchdringung bei 30 ° und 45 °.


In der Schlussfolgerung sollte unter den gleichen Schweißprozessparametern der Blaswinkel des Abschirmungsgases um 30 ° empfohlen werden, um das Durchdringung zu erhöhen, und wenn eine breitere Breite erforderlich ist, wird empfohlen, 45 ° für die Oberflächenbreite oder 0 ° oder 75 ° zu sein für eine breitere Breite des unteren Teils.


Inhaltsquelle: JPT-Laser. Übersetzt von Nancy Chu.



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