Effekten av stumpfugeform på laserbuekomposittsveising av middels og tykk plate

01 Hva er ensveiset skjøt

En sveiset skjøt refererer til en skjøt hvor to eller flere arbeidsstykker er forbundet ved sveising. Sveiseskjøten til smeltesveising dannes ved lokal oppvarming fra en varmekilde med høy temperatur. Sveiseskjøten består av en smeltesone (sveisesone), smeltelinje, varmepåvirket sone og grunnmetallsone, som vist på figuren.

02 Hva er et rumpeledd

En vanlig brukt sveisestruktur er en skjøt hvor to sammenkoblede deler er sveiset i samme plan eller bue i skjøtens midtplan. Karakteristikken er jevn oppvarming, jevn kraft og lett å sikre sveisekvalitet.

03 Hva er ensveisespor

For å sikre inntrengning og kvalitet på sveisede skjøter, og redusere sveisedeformasjon, blir skjøtene til sveisede deler vanligvis forhåndsbehandlet til forskjellige former før sveising. Ulike sveiseriller er egnet for forskjellige sveisemetoder og sveisetykkelser. Vanlige rilleformer inkluderer: I-formet, V-formet, U-formet, ensidig V-formet, etc., som vist på figuren.

Vanlige rilleformer av stussfuger

04 Innflytelsen av stussfugeform påLaserbue komposittsveising

Ettersom tykkelsen på det sveisede arbeidsstykket øker, blir det ofte mer komplekst å oppnå ensidig sveising og dobbeltsidig forming av middels og tykke plater (lasereffekt <10 kW). Vanligvis må forskjellige sveisestrategier tas i bruk, for eksempel å designe passende rilleformer eller reservere visse dokkinggap, for å oppnå sveising av middels og tykke plater. Ved faktisk produksjonssveising vil imidlertid forbehold om dokkinggap øke vanskeligheten med sveisearmaturer. Derfor blir utformingen av sporet avgjørende under sveiseprosessen. Hvis spordesignet ikke er rimelig, vil stabiliteten og effektiviteten til sveisingen bli negativt påvirket, og det øker også risikoen for sveisefeil.

(1) Sporformen påvirker direkte kvaliteten på sveisesømmen. Egnet spordesign kan sikre at sveisetrådmetallet er helt fylt inn i sveisesømmen, noe som reduserer forekomsten av sveisefeil.

(2) Den geometriske formen til sporet påvirker måten varme overføres på, som bedre kan lede varme, oppnå jevnere oppvarming og kjøling og bidra til å unngå termisk deformasjon og gjenværende spenning.

(3) Sporformen vil påvirke tverrsnittsmorfologien til sveisesømmen, og det vil føre til at tverrsnittsmorfologien til sveisesømmen er mer i tråd med spesifikke krav, som for eksempel sveiseinntrengningsdybde og -bredde.

(4) En passende rilleform kan forbedre stabiliteten til sveising og redusere ustabile fenomener under sveiseprosessen, slik som sprut og underskjæringsdefekter.

Som vist i figur 3, har forskere funnet ut at bruk av laserbuesveising (lasereffekt 4kW) kan fylle sporet i to lag og to omganger, og effektivt forbedre sveiseeffektiviteten; En defektfri sveising på 20 mm tykk MnDR ble oppnådd ved bruk av en tre-lags laserbuesveising (lasereffekt på 6kW); Laserbuesveising ble brukt til å sveise 30 mm tykt lavkarbonstål i flere lag og gjennomføringer, og tverrsnittsmorfologien til den sveisede skjøten var stabil og god. I tillegg har forskere funnet ut at bredden på rektangulære spor og vinkelen på Y-formede spor har en betydelig innvirkning på den romlige begrensningseffekten. Når bredden på det rektangulære sporet er4 mm og vinkelen på det Y-formede sporet er60 °, tverrsnittsmorfologien til sveisesømmen viser sentrale sprekker og sideveggskår, som vist på figuren.

Effekten av rilleform på tverrsnittsmorfologien til sveiser

Påvirkningen av rillebredde og -vinkel på tverrsnittsmorfologien til sveiser

05 Sammendrag

Valget av sporform må vurdere kravene til sveiseoppgaven, materialegenskaper og egenskapene til laserbuekomposittsveiseprosessen. Riktig spordesign kan forbedre sveiseeffektiviteten og redusere risikoen for sveisefeil. Derfor er valg og utforming av sporform en nøkkelfaktor før laserbuesveising av middels og tykke plater.


Innleggstid: Nov-08-2023