A tompaillesztéses horony alakjának hatása közepes és vastag lemezek lézeres ívhegesztésére kompozit anyagokban

01 Mi az ahegesztett kötés

A hegesztett kötés olyan kötés, ahol két vagy több munkadarabot hegesztéssel kötnek össze. A fúziós hegesztés hegesztett kötése magas hőmérsékletű hőforrásból származó helyi melegítéssel jön létre. A hegesztett kötés egy fúziós zónából (hegesztési zónából), egy fúziós vonalból, egy hőhatásövezetből és egy nemesfém zónából áll, ahogy az ábrán látható.

02 Mi az a fenékízület?

Egy gyakran használt hegesztési szerkezet olyan kötés, ahol két összekapcsolt alkatrészt hegesztenek ugyanabban a síkban vagy ívben a kötés középsíkjában. Jellemzője az egyenletes melegedés, az egyenletes erő és a könnyen biztosítható hegesztési minőség.

03 Mi az ahegesztési horony

A hegesztett kötések behatolásának és minőségének biztosítása, valamint a hegesztési deformáció csökkentése érdekében a hegesztett alkatrészek kötéseit hegesztés előtt általában különböző formákra előmunkálják. A különböző hegesztési hornyok különböző hegesztési módszerekhez és hegesztett anyag vastagságokhoz alkalmasak. A gyakori horonyformák közé tartozik az I alakú, V alakú, U alakú, egyoldali V alakú stb., ahogy az az ábrán is látható.

A fenékillesztések gyakori horonyformái

04 A tompa illesztésű horony formájának hatása aLézeres ívű kompozit hegesztés

A hegesztett munkadarab vastagságának növekedésével a közepes és vastag lemezek egyoldalas hegesztése és kétoldalas alakítása (lézerteljesítmény <10 kW) gyakran egyre bonyolultabbá válik. Általában különböző hegesztési stratégiákat kell alkalmazni, például megfelelő horonyformák kialakítását vagy bizonyos dokkolási rések fenntartását a közepes és vastag lemezek hegesztéséhez. A tényleges gyártási hegesztés során azonban a dokkolási rések fenntartása növeli a hegesztési szerelvények nehézségeit. Ezért a horony kialakítása kulcsfontosságúvá válik a hegesztési folyamat során. Ha a horony kialakítása nem megfelelő, az hátrányosan befolyásolja a hegesztés stabilitását és hatékonyságát, és növeli a hegesztési hibák kockázatát is.

(1) A horony alakja közvetlenül befolyásolja a hegesztési varrat minőségét. A megfelelő horonykialakítás biztosíthatja, hogy a hegesztőhuzal féme teljesen kitöltse a hegesztési varratot, csökkentve a hegesztési hibák előfordulását.

(2) A horony geometriai alakja befolyásolja a hőátadás módját, ami jobban elvezeti a hőt, egyenletesebb felmelegedést és lehűlést eredményez, valamint segít elkerülni a hődeformációt és a maradékfeszültséget.

(3) A horony alakja befolyásolja a hegesztési varrat keresztmetszeti morfológiáját, és ahhoz vezet, hogy a hegesztési varrat keresztmetszeti morfológiája jobban megfelel a konkrét követelményeknek, például a hegesztési penetrációs mélységnek és szélességnek.

(4) A megfelelő horonyforma javíthatja a hegesztés stabilitását és csökkentheti a hegesztési folyamat során fellépő instabil jelenségeket, például a fröccsenést és az alámetszéses hibákat.

Amint a 3. ábrán látható, a kutatók azt találták, hogy lézeres ívű kompozit hegesztéssel (lézerteljesítmény 4 kW) két rétegben és két menetben kitölthető a horony, ami hatékonyan javítja a hegesztési hatékonyságot; Háromrétegű lézeres ívű kompozit hegesztéssel (lézerteljesítmény 6 kW) 20 mm vastag MnDR hibamentes hegesztését érték el; Lézeres ívű kompozit hegesztéssel 30 mm vastag, alacsony széntartalmú acélt hegesztettek több rétegben és menetben, és a hegesztett kötés keresztmetszeti morfológiája stabil és jó volt. Ezenkívül a kutatók azt találták, hogy a téglalap alakú hornyok szélessége és az Y alakú hornyok szöge jelentős hatással van a térbeli kényszerhatásra. Amikor a téglalap alakú horony szélessége4 mm, az Y alakú horony szöge pedig60 °A hegesztési varrat keresztmetszeti morfológiája központi repedéseket és oldalfali bevágásokat mutat, ahogy az ábrán is látható.

A horonyforma hatása a hegesztések keresztmetszeti morfológiájára

A horony szélességének és szögének hatása a hegesztések keresztmetszeti morfológiájára

05 Összefoglalás

A horonyforma kiválasztásakor átfogóan figyelembe kell venni a hegesztési feladat követelményeit, az anyagjellemzőket és a lézeres kompozit hegesztési eljárás jellemzőit. A megfelelő horonykialakítás javíthatja a hegesztési hatékonyságot és csökkentheti a hegesztési hibák kockázatát. Ezért a horonyforma kiválasztása és kialakítása kulcsfontosságú tényező a közepes és vastag lemezek lézeres kompozit hegesztése előtt.


Közzététel ideje: 2023. november 8.