Definisjon av sprutdefekt: Sprut ved sveising refererer til dråpene av smeltet metall som kastes ut fra det smeltede bassenget under sveiseprosessen. Disse dråpene kan falle på den omkringliggende arbeidsflaten, forårsake ruhet og ujevnhet på overflaten, og kan også forårsake tap av smeltet bassengkvalitet, noe som resulterer i bulker, eksplosjonspunkter og andre defekter på sveiseoverflaten som påvirker sveisens mekaniske egenskaper. .
Sprut ved sveising refererer til dråpene av smeltet metall som kastes ut fra det smeltede bassenget under sveiseprosessen. Disse dråpene kan falle på den omkringliggende arbeidsflaten, forårsake ruhet og ujevnhet på overflaten, og kan også forårsake tap av smeltet bassengkvalitet, noe som resulterer i bulker, eksplosjonspunkter og andre defekter på sveiseoverflaten som påvirker sveisens mekaniske egenskaper. .
Splash-klassifisering:
Små sprut: Størkningsdråper ved kanten av sveisesømmen og på overflaten av materialet, som hovedsakelig påvirker utseendet og har ingen innvirkning på ytelsen; Generelt er grensen for å skille at dråpen er mindre enn 20 % av sveisesømmens smeltebredde;
Stort sprut: Det er kvalitetstap, manifestert som bulker, eksplosjonspunkter, underskjæringer osv. på overflaten av sveisesømmen, noe som kan føre til ujevn belastning og belastning, som påvirker ytelsen til sveisesømmen. Hovedfokus er på denne typen defekter.
Prosess for sprutforekomst:
Sprut manifesteres som injeksjon av smeltet metall i det smeltede bassenget i en retning omtrent vinkelrett på sveisevæskeoverflaten på grunn av høy akselerasjon. Dette kan tydelig sees i figuren under, der væskesøylen stiger opp fra sveisesmelten og brytes ned til dråper og danner sprut.
Splash forekomst scene
Lasersveising er delt inn i termisk ledningsevne og dyp penetrasjonssveising.
Varmeledningsevnesveising har nesten ingen forekomst av sprut: Varmeledningsevnesveising innebærer hovedsakelig overføring av varme fra overflaten av materialet til det indre, med nesten ingen sprut generert under prosessen. Prosessen involverer ikke alvorlig metallfordampning eller fysiske metallurgiske reaksjoner.
Dyp penetrasjonssveising er hovedscenariet der sprut oppstår: Dyp penetrasjonssveising innebærer at laseren når direkte inn i materialet, overfører varme til materialet gjennom nøkkelhull, og prosessreaksjonen er intens, noe som gjør det til hovedscenariet der sprut oppstår.
Som vist i figuren ovenfor, bruker noen forskere høyhastighetsfotografering kombinert med høytemperatur gjennomsiktig glass for å observere bevegelsesstatusen til nøkkelhullet under lasersveising. Det kan oppdages at laseren i utgangspunktet treffer frontveggen av nøkkelhullet, presser væsken til å strømme nedover, omgår nøkkelhullet og når halen til smeltebassenget. Posisjonen der laseren mottas inne i nøkkelhullet er ikke fast, og laseren er i en Fresnel-absorpsjonstilstand inne i nøkkelhullet. Faktisk er det en tilstand av flere brytninger og absorpsjon, som opprettholder eksistensen av den smeltede bassengvæsken. Posisjonen til laserbrytningen under hver prosess endres med vinkelen på nøkkelhullsveggen, noe som fører til at nøkkelhullet er i en vridende bevegelsestilstand. Laserbestrålingsposisjonen smelter, fordamper, blir utsatt for kraft og deformeres, slik at den peristaltiske vibrasjonen beveger seg fremover.
Sammenligningen nevnt ovenfor bruker høytemperatur gjennomsiktig glass, som faktisk tilsvarer et tverrsnitt av det smeltede bassenget. Tross alt er strømningstilstanden til det smeltede bassenget forskjellig fra den virkelige situasjonen. Derfor har noen forskere brukt hurtigfrysingsteknologi. Under sveiseprosessen fryses det smeltede bassenget raskt for å oppnå den øyeblikkelige tilstanden inne i nøkkelhullet. Det kan tydelig sees at laseren treffer frontveggen på nøkkelhullet og danner et trinn. Laseren virker på dette trinnsporet, presser det smeltede bassenget til å strømme nedover, fyller nøkkelhullspalten under laserens foroverbevegelse, og får dermed det omtrentlige strømningsretningsdiagrammet for strømmen inne i nøkkelhullet til det virkelige smeltede bassenget. Som vist i den høyre figuren, driver metallrekyltrykket generert ved laserablasjon av flytende metall det flytende smeltede bassenget til å omgå frontveggen. Nøkkelhullet beveger seg mot halen av smeltebassenget, bølger oppover som en fontene bakfra og støter mot overflaten av halesmeltebassenget. Samtidig, på grunn av overflatespenningen (jo lavere overflatespenningstemperaturen er, jo større er støtet), trekkes det flytende metallet i halesmeltebassenget av overflatespenningen for å bevege seg mot kanten av smeltebassenget, og størkner kontinuerlig. . Det flytende metallet som kan størknes i fremtiden sirkulerer tilbake ned til halen av nøkkelhullet, og så videre.
Skjematisk diagram av lasernøkkelhullsveising med dyp penetrering: A: Sveiseretning; B: Laserstråle; C: Nøkkelhull; D: Metalldamp, plasma; E: Beskyttelsesgass; F: Nøkkelhulls frontvegg (sliping før smelting); G: Horisontal strømning av smeltet materiale gjennom nøkkelhullsbanen; H: Smeltebassengstørkningsgrensesnitt; I: Den nedadgående strømningsveien til det smeltede bassenget.
Interaksjonsprosessen mellom laser og materiale: Laseren virker på overflaten av materialet, og produserer intens ablasjon. Materialet blir først oppvarmet, smeltet og fordampet. Under den intense fordampningsprosessen beveger metalldampen seg oppover for å gi det smeltede bassenget et nedadgående rekyltrykk, noe som resulterer i et nøkkelhull. Laseren går inn i nøkkelhullet og gjennomgår flere utslipps- og absorpsjonsprosesser, noe som resulterer i en kontinuerlig tilførsel av metalldamp som opprettholder nøkkelhullet; Laseren virker hovedsakelig på frontveggen av nøkkelhullet, og fordampning skjer hovedsakelig på frontveggen av nøkkelhullet. Rekyltrykket skyver det flytende metallet fra frontveggen av nøkkelhullet for å bevege seg rundt nøkkelhullet mot halen av det smeltede bassenget. Væsken som beveger seg med høy hastighet rundt nøkkelhullet vil påvirke det smeltede bassenget oppover og danne hevede bølger. Deretter, drevet av overflatespenning, beveger den seg mot kanten og stivner i en slik syklus. Sprut oppstår hovedsakelig ved kanten av nøkkelhullåpningen, og det flytende metallet på frontveggen vil med høy hastighet omgå nøkkelhullet og påvirke posisjonen til det smeltede bassenget på bakveggen.
Innleggstid: 29. mars 2024
