Raha ampitahaina amin'ny teknolojia welding nentim-paharazana,fandrefesana laserManana tombony tsy manam-paharoa amin'ny fahamarinan'ny welding, ny fahombiazana, ny fahatokisana, ny automation ary ny lafiny hafa. Tato anatin'ny taona vitsivitsy, dia nivoatra haingana teo amin'ny sehatry ny fiara, angovo, elektronika ary sehatra hafa izy io, ary heverina ho iray amin'ireo teknolojia famokarana mampanantena indrindra amin'ny taonjato faha-21.
1. Topimaso momba ny andry roa sosonafandrefesana laser
Tara-masoandro roa sosonafandrefesana laserdia ny fampiasana fomba optika hanasarahana ny laser iray ho tara-pahazavana roa misaraka ho an'ny welding, na ny fampiasana karazana laser roa samihafa mba hampiarahana, toy ny laser CO2, laser Nd: YAG ary laser semiconductor mahery vaika. Azo ampiarahana avokoa izy rehetra. Natolotra indrindra mba hamahana ny fahafahan'ny welding laser mifanaraka amin'ny fahamarinan'ny fivoriambe, hanatsarana ny fahamarinan'ny fizotran'ny welding, ary hanatsarana ny kalitaon'ny welding. Tara-pahazavana roa sosonafandrefesana laserAfaka manitsy mora foana sy mora ampiasaina ny mari-pana amin'ny alàlan'ny fanovana ny tahan'ny angovon'ny taratra, ny elanelan'ny taratra, ary na dia ny lamina fizarana angovon'ny taratra laser roa aza, manova ny lamina misy ny lavaka fanalahidy sy ny lamina fikorianan'ny metaly ranoka ao anaty dobo mitsonika. Manome safidy malalaka kokoa amin'ny fomba fanodinana welding. Tsy vitan'ny hoe manana tombony amin'ny lehibe ihany izy iofandrefesana laserfidirana lalina, hafainganam-pandeha haingana ary fahamarinan-toerana avo lenta, fa mety ihany koa amin'ny fitaovana sy tonon-taolana izay sarotra ny manamboatra amin'ny fomba mahazatrafandrefesana laser.
Ho an'ny andry roa sosonafandrefesana laser, hiresaka momba ny fomba fampiharana ny laser roa sosona aloha isika. Ny literatiora feno dia mampiseho fa misy fomba roa lehibe ahafahana manao welding roa sosona: ny fifantohana amin'ny fifindrana sy ny fifantohana amin'ny taratra. Ny iray dia tratrarina amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny zoro sy ny elanelan'ny laser roa amin'ny alàlan'ny fitaratra mifantoka sy ny fitaratra mifampitohy. Ny iray kosa dia tratrarina amin'ny alàlan'ny fampiasana loharanon-jiro ary avy eo mifantoka amin'ny alàlan'ny fitaratra maneho taratra, fitaratra mampita ary fitaratra miendrika wedge mba hahazoana taratra roa sosona. Ho an'ny fomba voalohany, misy endrika telo lehibe indrindra. Ny endrika voalohany dia ny fampifandraisana laser roa amin'ny alàlan'ny fibre optika ary mizara azy ireo ho taratra roa samihafa eo ambanin'ny fitaratra mifampitohy sy fitaratra mifantoka iray ihany. Ny faharoa dia ny laser roa mamoaka taratra laser amin'ny alàlan'ny lohan'ny welding tsirairay avy, ary ny taratra roa sosona dia miforona amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny toerana misy ny lohan'ny welding. Ny fomba fahatelo dia ny fizarana voalohany ny taratra laser amin'ny alàlan'ny fitaratra roa 1 sy 2, ary avy eo mifantoka amin'ny alàlan'ny fitaratra mifantoka roa 3 sy 4 tsirairay avy. Azo amboarina amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny zoro amin'ny fitaratra mifantoka roa 3 sy 4 ny toerana sy ny elanelana misy eo amin'ireo teboka mifantoka roa. Ny fomba faharoa dia ny fampiasana laser solid-state mba hanasarahana ny hazavana mba hahazoana taratra roa sosona, ary hanitsiana ny zoro sy ny elanelana amin'ny alàlan'ny fitaratra perspective sy fitaratra mifantoka. Ny sary roa farany amin'ny laharana voalohany etsy ambany dia mampiseho ny rafitra spectroscopic an'ny laser CO2. Soloina fitaratra miendrika wedge ny fitaratra fisaka ary apetraka eo anoloan'ny fitaratra mifantoka mba hanasarahana ny hazavana mba hahazoana taratra roa sosona mifanitsy.
Rehefa avy mahatakatra ny fampiharana ny andry roa sosona isika dia andeha hampidirina fohifohy ny fitsipika sy ny fomba fiasan'ny welding. Ao amin'ny andry roa sosonafandrefesana laserdingana, misy fandaminana andry telo mahazatra, dia ny fandaminana mitohy, fandaminana mifanitsy ary fandaminana mifangaro. lamba, izany hoe, misy elanelana eo amin'ny lalana fanaovana welding sy ny lalana mitsangana amin'ny welding. Araka ny aseho amin'ny andalana farany amin'ny sary, araka ny endrika samihafa amin'ny lavaka kely sy ny dobo mitsonika izay miseho eo ambanin'ny elanelana teboka samihafa mandritra ny dingana fanaovana welding mitohy, dia azo zaraina ho mitsonika tokana izy ireo. Misy toetra telo: dobo, dobo mitsonika mahazatra ary dobo mitsonika misaraka. Mitovy amin'ny an'ny dobo mitsonika tokana sy dobo mitsonika misaraka ny toetran'ny dobo mitsonika tokana sy ny dobo mitsonika misaraka.fandrefesana laser, araka ny aseho amin'ny kisarisary simulation nomerika. Misy fiantraikan'ny dingana samihafa ho an'ny karazany samihafa.
Karazana 1: Eo ambanin'ny elanelana voafaritra, dia misy lavaka fanalahidy roa miforona ho lavaka fanalahidy lehibe iraisana ao anaty dobo mitsonika iray ihany; ho an'ny karazana 1, voalaza fa ny taratra hazavana iray dia ampiasaina hamoronana lavaka kely, ary ny taratra hazavana iray hafa dia ampiasaina amin'ny fitsaboana amin'ny hafanana, izay afaka manatsara tsara ny toetran'ny vy karbônina avo lenta sy ny vy misy firaka.
Karazana 2: Ampitomboy ny elanelan'ny teboka ao anaty dobo mitsonika iray ihany, saraho ho lavaka fanalahidy roa mahaleo tena ireo taratra roa, ary ovay ny lamina fikorianan'ny dobo mitsonika; ho an'ny karazana 2, ny asany dia mitovy amin'ny fametahana taratra elektrôna roa, Mampihena ny fiparitahan'ny taratra sy ny fametahana tsy ara-dalàna amin'ny halavan'ny fifantohana mety.
Karazana 3: Ampitomboy bebe kokoa ny elanelan'ny teboka ary ovay ny tahan'ny angovon'ny andry roa, ka ny iray amin'ireo andry roa ireo dia ampiasaina ho loharanon-kafanana hanaovana ny fanodinana mialoha na aorian'ny fanendasana mandritra ny dingan'ny fanendasana, ary ny andry iray kosa dia ampiasaina hamoronana lavaka kely. Ho an'ny karazana 3, ny fanadihadiana dia nahita fa ireo andry roa ireo dia mamorona lavaka fanalahidy, ny lavaka kely dia tsy mora mirodana, ary ny fanendasana dia tsy mora mamokatra mason-koditra.
2. Ny fiantraikan'ny fizotran'ny fanendasana amin'ny kalitaon'ny fanendasana
Fiantraikan'ny tahan'ny angovon'ny andry mifanesy amin'ny fiforonan'ny seam welding
Rehefa 2kW ny herin'ny laser, dia 45 mm/s ny hafainganam-pandehan'ny fanendasana, 0mm ny habetsaky ny tsy fifantohana, ary 3 mm ny elanelan'ny taratra, ka ny endriky ny velaran'ny fanendasana rehefa miova ny RS (RS= 0.50, 0.67, 1.50, 2.00) dia araka ny aseho amin'ny sary. Rehefa 0.50 sy 2.00 ny RS, dia mibontsina kokoa ny fanendasana, ary misy fiparitahana bebe kokoa eo amin'ny sisin'ny fanendasana, nefa tsy mamorona lamina kirany trondro mahazatra. Izany dia satria rehefa kely loatra na lehibe loatra ny tahan'ny angovon'ny taratra, dia mifantoka loatra ny angovon'ny laser, ka mahatonga ny lavaka laser hihozongozona mafy kokoa mandritra ny dingan'ny fanendasana, ary ny tsindrin'ny etona mihemotra dia miteraka ny fivoahan'ny metaly miempo ao amin'ny dobo miempo; Ny fidiran'ny hafanana be loatra dia mahatonga ny halaliny miditra ao amin'ny dobo miempo amin'ny lafiny aliminioma ho lehibe loatra, ka miteraka fihenan'ny hery misintona. Rehefa RS=0.67 sy 1.50, dia mitovy ny endriky ny kirany trondro eo amin'ny velaran'ny laso, tsara tarehy kokoa ny endriky ny laso, ary tsy misy triatra mafana, mason-koditra ary lesoka hafa amin'ny laso hita maso eo amin'ny velaran'ny laso. Ny endriky ny fizarana amin'ny laso misy tahan'ny angovon'ny taratra RS samihafa dia araka ny aseho amin'ny sary. Ny fizarana amin'ny laso dia amin'ny endrika "fitaratra divay" mahazatra, izay midika fa ny fizotran'ny laso dia tanterahina amin'ny fomba laso lalina amin'ny laser. Ny RS dia misy fiantraikany lehibe amin'ny halalin'ny fidirana P2 amin'ny laso amin'ny lafiny firaka aluminium. Rehefa tahan'ny angovon'ny taratra RS=0.5, ny P2 dia 1203.2 microns. Rehefa RS=0.67 sy 1.5 ny tahan'ny angovon'ny taratra, dia mihena be ny P2, izay 403.3 microns sy 93.6 microns tsirairay avy. Rehefa RS=2 ny tahan'ny angovon'ny taratra, ny halalin'ny fidirana amin'ny fizarana amin'ny tonon-taolana dia 1151.6 microns.
Fiantraikan'ny tahan'ny angovon'ny taratra mifanitsy amin'ny fiforonan'ny seam welding
Rehefa 2.8kW ny herin'ny laser, 33mm/s ny hafainganam-pandehan'ny fanendasana, 0mm ny habetsaky ny defocus, ary 1mm ny elanelan'ny taratra, dia azo ny velaran'ny fanendasana amin'ny alàlan'ny fanovana ny tahan'ny angovon'ny taratra (RS=0.25, 0.5, 0.67, 1.5, 2, 4). Aseho amin'ny sary ny endriny. Rehefa RS=2, dia tsy ara-dalàna ny endriky ny kirany trondro eo amin'ny velaran'ny fanendasana. Miorina tsara ny velaran'ny fanendasana azo avy amin'ny tahan'ny angovon'ny taratra dimy hafa, ary tsy misy lesoka hita maso toy ny mason-koditra sy ny raraka. Noho izany, raha ampitahaina amin'ny taratra roa serialfandrefesana laser, ny velaran'ny laso amin'ny fampiasana andry roa mifanitsy dia mitovy sy tsara tarehy kokoa. Rehefa RS=0.25, dia misy fihenana kely eo amin'ny laso; rehefa mitombo tsikelikely ny tahan'ny angovon'ny andry (RS=0.5, 0.67 ary 1.5), dia mitovy ny velaran'ny laso ary tsy misy fihenana miforona; na izany aza, rehefa mitombo bebe kokoa ny tahan'ny angovon'ny andry (RS=1.50, 2.00), dia misy fihenana eo amin'ny velaran'ny laso. Rehefa ny tahan'ny angovon'ny andry RS=0.25, 1.5 ary 2, dia "endrika vera divay" ny endriky ny fizarana miampita amin'ny laso; rehefa RS=0.50, 0.67 ary 1, dia "endrika fantsona" ny endriky ny fizarana miampita amin'ny laso. Rehefa RS=4, dia tsy ny triatra ihany no mipoitra eo amin'ny faran'ny laso, fa misy mason-koditra sasany mipoitra eo amin'ny tapany afovoany sy ambany amin'ny laso. Rehefa RS=2, dia misy mason-koditra lehibe miseho ao anatin'ny laso, saingy tsy misy triatra miseho. Rehefa RS=0.5, 0.67 ary 1.5, dia kely kokoa ny halalin'ny fidirana P2 amin'ny laso amin'ny lafiny vita amin'ny firaka aluminium, ary miforona tsara ny fizarana amin'ny laso ary tsy misy lesoka miharihary amin'ny laso. Ireo dia mampiseho fa ny tahan'ny angovon'ny taratra mandritra ny laso laser roa sosona mifanitsy dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fidirana amin'ny laso sy ny lesoka amin'ny laso.
Andry mifanitsy - ny fiantraikan'ny elanelan'ny andry amin'ny fiforonan'ny tohotra welding
Rehefa 2.8kW ny herin'ny laser, dia 33mm/s ny hafainganam-pandehan'ny fanendasana, 0mm ny habetsaky ny defocus, ary ny tahan'ny angovon'ny taratra RS=0.67, dia ovay ny elanelan'ny taratra (d=0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm) mba hahazoana ny endriky ny velaran'ny fanendasana araka ny asehon'ny sary. Rehefa d=0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm, dia malama sy fisaka ny velaran'ny fanendasana, ary tsara tarehy ny endriny; mitovy sy tsara tarehy ny endriky ny kirany amin'ny fanendasana, ary tsy misy mason-koditra, triatra ary lesoka hafa hita maso. Noho izany, eo ambanin'ny elanelan'ny taratra efatra, dia miforona tsara ny velaran'ny fanendasana. Ankoatra izany, rehefa d=2 mm, dia miforona ny fanendasana roa samy hafa, izay mampiseho fa tsy miasa intsony amin'ny dobo mitsonika ny taratra laser roa mifanitsy, ary tsy afaka mamorona fanendasana laser hybrid roa taratra mahomby. Rehefa 0.5mm ny elanelan'ny andry, dia "miendrika fantsona" ny laso, ny halaliny fidirana P2 amin'ny laso amin'ny lafiny firaka aluminium dia 712.9 microns, ary tsy misy triatra, mason-koditra na lesoka hafa ao anatin'ny laso. Rehefa mitombo hatrany ny elanelan'ny andry, dia mihena be ny halaliny fidirana P2 amin'ny laso amin'ny lafiny firaka aluminium. Rehefa 1 mm ny elanelan'ny andry, dia 94.2 microns monja ny halaliny fidirana amin'ny laso amin'ny lafiny firaka aluminium. Rehefa mitombo hatrany ny elanelan'ny andry, dia tsy mahomby ny fidirana amin'ny lafiny firaka aluminium. Noho izany, rehefa 0.5mm ny elanelan'ny andry, dia tsara indrindra ny vokatry ny famerenana ny taratra roa sosona. Rehefa mitombo ny elanelan'ny andry, dia mihena be ny hafanan'ny laso, ary miharatsy tsikelikely ny vokatry ny famerenana ny taratra roa sosona.
Ny fahasamihafan'ny endriky ny laso dia vokatry ny tsy fitoviana amin'ny fikorianan'ny rano sy ny fampangatsiahana ao amin'ny dobo mitsonika mandritra ny fizotran'ny laso. Ny fomba simulation nomerika dia tsy vitan'ny hoe mahatonga ny famakafakana ny fihenjanana ao amin'ny dobo mitsonika ho mora kokoa, fa mampihena ihany koa ny fandaniana amin'ny fanandramana. Ny sary etsy ambany dia mampiseho ny fiovan'ny dobo mitsonika amin'ny lafiny iray miaraka amin'ny andry tokana, ny fandaminana samihafa ary ny elanelana misy teboka. Ireto ny fehin-kevitra lehibe: (1) Mandritra ny andry tokanafandrefesana laserAmin'ny dingana, ny halalin'ny lavaka mitsonika no lalina indrindra, misy trangan-javatra toy ny firodanan'ny lavaka, tsy ara-dalàna ny rindrin'ny lavaka, ary tsy mitovy ny fizarazarana ny saha mikoriana eo akaikin'ny rindrin'ny lavaka; eo akaikin'ny velaran'ny dobo mitsonika dia matanjaka ny fikorianan'ny rano miverina, ary misy fikorianan'ny rano miverina miakatra eo amin'ny faran'ny dobo mitsonika; ny fizarazarana ny saha mikoriana eo amin'ny velaran'ny dobo mitsonika dia somary mitovy sy miadana, ary tsy mitovy ny sakany manaraka ny halaliny. Misy fikorontanana vokatry ny tsindrin'ny rindrina mihemotra ao amin'ny dobo mitsonika eo anelanelan'ny lavaka kely ao amin'ny andry roa sosona.fandrefesana laser, ary misy foana izy io manaraka ny halalin'ny lavaka kely. Rehefa mitombo hatrany ny elanelana misy eo amin'ireo taratra roa, dia miova tsikelikely avy amin'ny tendrony tokana mankany amin'ny tendrony roa ny hakitroky ny angovon'ny taratra. Misy sanda kely indrindra eo anelanelan'ireo tendrony roa, ary mihena tsikelikely ny hakitroky ny angovo. (2) Ho an'ny taratra roafandrefesana laser, rehefa 0-0.5mm ny elanelan'ny teboka, dia mihena kely ny halalin'ny lavaka kely ao amin'ny dobo mitsonika, ary mitovy amin'ny an'ny andry tokana ny fikorianan'ny dobo mitsonika amin'ny ankapobeny.fandrefesana laser; rehefa mihoatra ny 1mm ny elanelan'ny teboka, dia misaraka tanteraka ireo lavaka kely, ary mandritra ny fizotran'ny welding dia saika tsy misy fifandraisana eo amin'ireo laser roa, izay mitovy amin'ny welding laser roa mifanesy/roa mifanitsy amin'ny hery 1750W. Saika tsy misy fiantraikany mialoha ny hafanana, ary mitovy amin'ny an'ny welding laser tokana ny fihetsiky ny fikorianan'ny dobo mitsonika. (3) Rehefa 0.5-1mm ny elanelan'ny teboka, dia fisaka kokoa ny rindrin'ny lavaka kely amin'ireo fandaharana roa ireo, mihena tsikelikely ny halalin'ny lavaka kely, ary misaraka tsikelikely ny ambany. Ny fikorontanana eo amin'ny lavaka kely sy ny fikorianan'ny dobo mitsonika ety ambonin'ny tany dia 0.8mm. Ny matanjaka indrindra. Ho an'ny welding mitohy, mitombo tsikelikely ny halavan'ny dobo mitsonika, ny sakany no lehibe indrindra rehefa 0.8mm ny elanelan'ny teboka, ary miharihary indrindra ny fiantraikan'ny hafanana mialoha rehefa 0.8mm ny elanelan'ny teboka. Mihalefy tsikelikely ny vokatry ny herin'ny Marangoni, ary mikoriana bebe kokoa ny ranon-javatra metaly amin'ny andaniny roa amin'ny dobo mitsonika. Ataovy mitovy kokoa ny fizarana ny sakany mitsonika. Ho an'ny fanendasana mifanitsy, mitombo tsikelikely ny sakanyn'ny dobo mitsonika, ary ny lavany dia 0.8mm fara-tampony, saingy tsy misy fiantraikany amin'ny fanafanana mialoha; misy foana ny fikorianan'ny rano eo akaikin'ny velarana vokatry ny herin'ny Marangoni, ary mihena tsikelikely ny fikorianan'ny rano midina eo amin'ny faran'ny lavaka kely; tsy dia tsara toy ny mahazatra ny sehatry ny fikorianan'ny rano mifanesy. Matanjaka tsikelikely izy io, zara raha misy fiantraikany amin'ny fikorianan'ny rano amin'ny andaniny roa amin'ny dobo mitsonika ny fikorontanana, ary tsy mitovy ny fizarazarana ny sakany mitsonika.
Fotoana fandefasana: 12 Oktobra 2023
