लेझर स्टॉर्म - ड्युअल-बीम लेसर तंत्रज्ञान 2 मध्ये भविष्यातील तांत्रिक बदल

1. अर्ज उदाहरणे

1) स्प्लिसिंग बोर्ड

1960 च्या दशकात, टोयोटा मोटर कंपनीने प्रथम टेलर-वेल्डेड ब्लँक तंत्रज्ञानाचा अवलंब केला. दोन किंवा अधिक पत्रके वेल्डिंगद्वारे एकत्र जोडणे आणि नंतर त्यावर शिक्का मारणे. या शीट्समध्ये भिन्न जाडी, साहित्य आणि गुणधर्म असू शकतात. ऊर्जेची बचत, पर्यावरण संरक्षण, ड्रायव्हिंग सुरक्षितता इत्यादीसारख्या ऑटोमोबाईल कार्यक्षमतेसाठी वाढत्या उच्च आवश्यकतांमुळे, टेलर वेल्डिंग तंत्रज्ञानाने अधिकाधिक लक्ष वेधले आहे. प्लेट वेल्डिंगमध्ये स्पॉट वेल्डिंग, फ्लॅश बट वेल्डिंग,लेसर वेल्डिंग, हायड्रोजन आर्क वेल्डिंग इ. सध्या,लेसर वेल्डिंगहे प्रामुख्याने परदेशी संशोधन आणि टेलर-वेल्डेड ब्लँक्सच्या उत्पादनात वापरले जाते.

चाचणी आणि गणनेच्या परिणामांची तुलना करून, उष्णता स्त्रोत मॉडेलच्या शुद्धतेची पडताळणी करून, परिणाम चांगल्या सहमतीमध्ये आहेत. वेगवेगळ्या प्रक्रिया पॅरामीटर्स अंतर्गत वेल्ड सीमची रुंदी मोजली गेली आणि हळूहळू ऑप्टिमाइझ केली गेली. शेवटी, 2:1 चे बीम उर्जा गुणोत्तर स्वीकारले गेले, दुहेरी बीम समांतरपणे मांडले गेले, मोठे ऊर्जा बीम वेल्ड सीमच्या मध्यभागी स्थित होते आणि लहान ऊर्जा बीम जाड प्लेटवर स्थित होते. हे वेल्डची रुंदी प्रभावीपणे कमी करू शकते. जेव्हा दोन बीम एकमेकांपासून 45 अंशांवर असतात. व्यवस्था केल्यावर, तुळई अनुक्रमे जाड प्लेट आणि पातळ प्लेटवर कार्य करते. प्रभावी हीटिंग बीम व्यास कमी झाल्यामुळे, वेल्डची रुंदी देखील कमी होते.

2) ॲल्युमिनियम स्टील भिन्न धातू

सध्याचा अभ्यास खालील निष्कर्ष काढतो: (१) बीम उर्जेचे प्रमाण जसजसे वाढते, तसतसे वेल्ड/ॲल्युमिनियम मिश्र धातु इंटरफेसच्या समान स्थितीत असलेल्या इंटरमेटॅलिक कंपाऊंडची जाडी हळूहळू कमी होते आणि वितरण अधिक नियमित होते. जेव्हा RS=2, इंटरफेस IMC लेयरची जाडी 5-10 मायक्रॉन दरम्यान असते. मोफत “सुई सारखी” IMC ची कमाल लांबी 23 मायक्रॉन दरम्यान आहे. जेव्हा RS=0.67, इंटरफेस IMC लेयरची जाडी 5 मायक्रॉनपेक्षा कमी असते आणि फ्री “सुई सारखी” IMC ची कमाल लांबी 5.6 मायक्रॉन असते. इंटरमेटेलिक कंपाऊंडची जाडी लक्षणीयरीत्या कमी होते.

(२)जेव्हा समांतर ड्युअल-बीम लेसर वेल्डिंगसाठी वापरले जाते, तेव्हा वेल्ड/ॲल्युमिनियम मिश्र धातु इंटरफेसवरील IMC अधिक अनियमित असते. स्टील/ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या जॉइंट इंटरफेसजवळील वेल्ड/ॲल्युमिनियम मिश्र धातु इंटरफेसवरील IMC लेयरची जाडी 23.7 मायक्रॉनच्या कमाल जाडीसह जाड आहे. . बीम उर्जेचे गुणोत्तर वाढत असताना, जेव्हा RS=1.50, वेल्ड/ॲल्युमिनियम मिश्र धातु इंटरफेसवरील IMC थराची जाडी सीरियल ड्युअल बीमच्या समान क्षेत्रातील इंटरमेटॅलिक कंपाऊंडच्या जाडीपेक्षा जास्त असते.

3. ॲल्युमिनियम-लिथियम मिश्र धातु टी-आकाराचे संयुक्त

2A97 ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या लेसर वेल्डेड जोडांच्या यांत्रिक गुणधर्मांबद्दल, संशोधकांनी मायक्रोहार्डनेस, तन्य गुणधर्म आणि थकवा गुणधर्मांचा अभ्यास केला. चाचणी परिणाम दर्शवतात की: 2A97-T3/T4 ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या लेसर वेल्डेड जॉइंटचा वेल्ड झोन गंभीरपणे मऊ झाला आहे. गुणांक 0.6 च्या आसपास आहे, जो मुख्यतः विघटन आणि बळकटीकरणाच्या अवस्थेतील पर्जन्यवृष्टीशी संबंधित आहे; IPGYLR-6000 फायबर लेसरद्वारे वेल्डेड केलेल्या 2A97-T4 ॲल्युमिनियम मिश्र धातुचे सामर्थ्य गुणांक 0.8 पर्यंत पोहोचू शकते, परंतु प्लॅस्टिकिटी कमी आहे, तर IPGYLS-4000 फायबरलेसर वेल्डिंगलेसर वेल्डेड 2A97-T3 ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या जोड्यांचे सामर्थ्य गुणांक सुमारे 0.6 आहे; छिद्र दोष हे 2A97-T3 ॲल्युमिनियम मिश्र धातु लेसर वेल्डेड जोडांमधील थकवा क्रॅकचे मूळ आहेत.

सिंक्रोनस मोडमध्ये, वेगवेगळ्या क्रिस्टल मॉर्फोलॉजीजनुसार, FZ मुख्यतः स्तंभीय क्रिस्टल्स आणि इक्वेक्स्ड क्रिस्टल्सचे बनलेले असते. स्तंभीय क्रिस्टल्समध्ये एपिटॅक्सियल EQZ वाढ अभिमुखता असते आणि त्यांच्या वाढीच्या दिशा फ्यूजन रेषेला लंब असतात. याचे कारण असे की EQZ ग्रेनचा पृष्ठभाग हा रेडीमेड न्यूक्लिएशन कण आहे आणि या दिशेने उष्णतेचे विघटन सर्वात वेगवान आहे. त्यामुळे, उभ्या संलयन रेषेचा प्राथमिक क्रिस्टलोग्राफिक अक्ष प्राधान्याने वाढतो आणि बाजू मर्यादित असतात. स्तंभीय क्रिस्टल्स वेल्डच्या मध्यभागी वाढत असताना, संरचनात्मक आकारविज्ञान बदलते आणि स्तंभीय डेंड्राइट्स तयार होतात. वेल्डच्या मध्यभागी, वितळलेल्या तलावाचे तापमान जास्त असते, उष्णतेचा अपव्यय दर सर्व दिशांना सारखाच असतो आणि धान्य सर्व दिशांना समतोल वाढतात, इक्वेक्स्ड डेंड्राइट्स तयार करतात. जेव्हा इक्वेक्स्ड डेंड्राइट्सचा प्राथमिक क्रिस्टलोग्राफिक अक्ष नमुन्याच्या समतल स्पर्शिकेशी असतो, तेव्हा मेटॅलोग्राफिक टप्प्यात स्पष्ट फुलासारखे धान्य पाहिले जाऊ शकते. याव्यतिरिक्त, वेल्ड झोनमधील स्थानिक घटकांच्या सुपर कूलिंगमुळे प्रभावित झालेल्या, समकालिक मोड टी-आकाराच्या संयुक्त भागाच्या वेल्डेड सीमच्या क्षेत्रामध्ये इक्वेक्स्ड बारीक-ग्रेन्ड बँड दिसतात आणि इक्वेक्स्ड बारीक-ग्रेन्ड बँडमधील धान्य आकारशास्त्र वेगळे असते. EQZ चे ग्रेन मॉर्फोलॉजी. समान स्वरूप. विषम मोड TSTB-LW ची गरम प्रक्रिया सिंक्रोनस मोड TSTB-LW पेक्षा वेगळी असल्यामुळे, मॅक्रोमॉर्फोलॉजी आणि मायक्रोस्ट्रक्चर मॉर्फोलॉजीमध्ये स्पष्ट फरक आहेत. विषम मोड TSTB-LW T-आकाराच्या जॉइंटने दोन थर्मल चक्र अनुभवले आहेत, जे दुहेरी वितळलेले पूल वैशिष्ट्ये दर्शविते. वेल्डच्या आत एक स्पष्ट दुय्यम संलयन रेषा आहे आणि थर्मल वहन वेल्डिंगद्वारे तयार केलेला वितळलेला पूल लहान आहे. विषम मोड TSTB-LW प्रक्रियेत, खोल प्रवेश वेल्ड थर्मल वहन वेल्डिंगच्या गरम प्रक्रियेमुळे प्रभावित होते. दुय्यम संलयन रेषेच्या जवळ असलेल्या स्तंभीय डेंड्राइट्स आणि इक्वेक्स्ड डेंड्राइट्समध्ये कमी उपग्रेन सीमा असतात आणि स्तंभीय किंवा सेल्युलर क्रिस्टल्समध्ये रूपांतरित होतात, हे दर्शविते की थर्मल चालकता वेल्डिंगच्या गरम प्रक्रियेचा खोल प्रवेश वेल्डवर उष्णता उपचार प्रभाव पडतो. आणि थर्मलली कंडक्टिव वेल्डच्या मध्यभागी असलेल्या डेंड्राइट्सचे धान्य आकार 2-5 मायक्रॉन आहे, जे खोल प्रवेश वेल्ड (5-10 मायक्रॉन) च्या मध्यभागी असलेल्या डेंड्राइट्सच्या धान्य आकारापेक्षा खूपच लहान आहे. हे प्रामुख्याने दोन्ही बाजूंच्या वेल्ड्सच्या जास्तीत जास्त गरम करण्याशी संबंधित आहे. तापमान त्यानंतरच्या कूलिंग रेटशी संबंधित आहे.

3) डबल-बीम लेसर पावडर क्लेडिंग वेल्डिंगचे तत्त्व

४)उच्च सोल्डर संयुक्त शक्ती

डबल-बीम लेसर पावडर डिपॉझिशन वेल्डिंग प्रयोगात, दोन लेसर बीम ब्रिज वायरच्या दोन्ही बाजूंना शेजारी वितरीत केले जातात, लेसर आणि सब्सट्रेटची श्रेणी सिंगल-बीम लेसर पावडर डिपॉझिशन वेल्डिंगपेक्षा मोठी असते. आणि परिणामी सोल्डर जॉइंट्स ब्रिज वायरला उभे असतात. वायरची दिशा तुलनेने लांब आहे. आकृती 3.6 सिंगल-बीम आणि डबल-बीम लेसर पावडर डिपॉझिशन वेल्डिंगद्वारे प्राप्त केलेले सोल्डर सांधे दर्शविते. वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, ते दुहेरी-बीम आहे की नाहीलेसर वेल्डिंगपद्धत किंवा सिंगल-बीमलेसर वेल्डिंगपध्दतीने, उष्णतेच्या वहनाद्वारे आधारभूत सामग्रीवर विशिष्ट वितळलेला पूल तयार होतो. अशाप्रकारे, वितळलेल्या पूलमधील वितळलेल्या बेस मटेरियल मेटलचा वितळलेल्या सेल्फ-फ्लक्सिंग मिश्रधातूच्या पावडरसह धातूचा बंध तयार होऊ शकतो, ज्यामुळे वेल्डिंग साध्य होते. वेल्डिंगसाठी ड्युअल-बीम लेसर वापरताना, लेसर बीम आणि बेस मटेरियल यांच्यातील परस्परसंवाद म्हणजे दोन लेसर बीमच्या क्रिया क्षेत्रांमधील परस्परसंवाद, म्हणजेच, सामग्रीवरील लेसरद्वारे तयार केलेल्या दोन वितळलेल्या पूलांमधील परस्परसंवाद. . अशा प्रकारे, परिणामी नवीन संलयन क्षेत्र सिंगल-बीमपेक्षा मोठे आहेलेसर वेल्डिंग, त्यामुळे दुहेरी-बीम द्वारे प्राप्त सोल्डर सांधेलेसर वेल्डिंगसिंगल-बीमपेक्षा मजबूत आहेतलेसर वेल्डिंग.

2. उच्च सोल्डरेबिलिटी आणि पुनरावृत्तीक्षमता

सिंगल-बीम मध्येलेसर वेल्डिंगप्रयोग, लेसरच्या फोकस केलेल्या स्पॉटचे केंद्र थेट मायक्रो-ब्रिज वायरवर कार्य करत असल्याने, ब्रिज वायरसाठी खूप जास्त आवश्यकता आहेतलेसर वेल्डिंगप्रक्रिया मापदंड, जसे की असमान लेसर ऊर्जा घनता वितरण आणि असमान मिश्र धातु पावडर जाडी. यामुळे वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान वायर तुटते आणि अगदी थेट पुलाच्या वायरची वाफ होते. डबल-बीम लेसर वेल्डिंग पद्धतीमध्ये, दोन लेसर बीमचे फोकस केलेले स्पॉट सेंटर मायक्रो-ब्रिज वायर्सवर थेट कार्य करत नसल्यामुळे, ब्रिज वायर्सच्या लेसर वेल्डिंग प्रक्रियेच्या पॅरामीटर्ससाठी कठोर आवश्यकता कमी केल्या जातात, आणि वेल्डेबिलिटी आणि पुनरावृत्तीक्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारली आहे. .


पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-17-2023