1. Contoh aplikasi
1) Papan penyambung
Pada tahun 1960-an, Syarikat Toyota Motor mula-mula menggunakan teknologi kimpalan kosong yang disesuaikan. Ia adalah untuk menyambungkan dua atau lebih kepingan bersama-sama dengan mengimpal dan kemudian mengecapnya. Kepingan-kepingan ini boleh mempunyai ketebalan, bahan dan sifat yang berbeza. Disebabkan oleh keperluan yang semakin tinggi untuk prestasi dan fungsi automobil seperti penjimatan tenaga, perlindungan alam sekitar, keselamatan memandu, dan sebagainya, teknologi kimpalan khusus telah menarik lebih banyak perhatian. Kimpalan plat boleh menggunakan kimpalan titik, kimpalan punggung kilat,kimpalan laser, kimpalan arka hidrogen, dsb. Pada masa ini,kimpalan laserterutamanya digunakan dalam penyelidikan asing dan pengeluaran kosong kimpalan khusus.
Dengan membandingkan keputusan ujian dan pengiraan, keputusannya adalah selaras, mengesahkan ketepatan model sumber haba. Lebar jahitan kimpalan di bawah parameter proses yang berbeza telah dikira dan dioptimumkan secara beransur-ansur. Akhir sekali, nisbah tenaga rasuk 2:1 telah diterima pakai, rasuk berganda disusun secara selari, rasuk tenaga besar terletak di tengah jahitan kimpalan, dan rasuk tenaga kecil terletak di plat tebal. Ia boleh mengurangkan lebar kimpalan dengan berkesan. Apabila kedua-dua rasuk berada 45 darjah antara satu sama lain. Apabila disusun, rasuk bertindak pada plat tebal dan plat nipis masing-masing. Disebabkan oleh pengurangan diameter rasuk pemanasan berkesan, lebar kimpalan juga berkurangan.
2）Logam berbeza keluli aluminium
Kajian semasa membuat kesimpulan berikut: (1) Apabila nisbah tenaga pancaran meningkat, ketebalan sebatian antara logam di kawasan kedudukan yang sama antara muka kimpalan/aloi aluminium secara beransur-ansur berkurangan, dan taburan menjadi lebih sekata. Apabila RS=2, ketebalan lapisan IMC antara muka adalah antara 5-10 mikron. Panjang maksimum IMC "seperti jarum" bebas adalah antara 23 mikron. Apabila RS=0.67, ketebalan lapisan IMC antara muka adalah di bawah 5 mikron, dan panjang maksimum IMC "seperti jarum" bebas ialah 5.6 mikron. Ketebalan sebatian antara logam berkurangan dengan ketara.
(2)Apabila laser dwi-alur selari digunakan untuk kimpalan, IMC pada antara muka kimpalan/aloi aluminium adalah lebih tidak sekata. Ketebalan lapisan IMC pada antara muka kimpalan/aloi aluminium berhampiran antara muka sambungan keluli/aloi aluminium adalah lebih tebal, dengan ketebalan maksimum 23.7 mikron. Apabila nisbah tenaga pancaran meningkat, apabila RS=1.50, ketebalan lapisan IMC pada antara muka kimpalan/aloi aluminium masih lebih besar daripada ketebalan sebatian antara logam di kawasan yang sama pada pancaran dwi bersiri.
3. Sambungan berbentuk T aloi aluminium-litium
Berkenaan sifat mekanikal sambungan kimpalan laser aloi aluminium 2A97, para penyelidik mengkaji kekerasan mikro, sifat tegangan dan sifat lesu. Keputusan ujian menunjukkan bahawa: zon kimpalan sambungan kimpalan laser aloi aluminium 2A97-T3/T4 sangat lembut. Pekali adalah sekitar 0.6, yang terutamanya berkaitan dengan pembubaran dan kesukaran seterusnya dalam pemendakan fasa pengukuhan; pekali kekuatan sambungan aloi aluminium 2A97-T4 yang dikimpal oleh laser gentian IPGYLR-6000 boleh mencapai 0.8, tetapi keplastikan adalah rendah, manakala gentian IPGYLS-4000kimpalan laserPekali kekuatan sambungan aloi aluminium 2A97-T3 yang dikimpal laser adalah kira-kira 0.6; kecacatan liang adalah punca retakan lesu dalam sambungan kimpalan laser aloi aluminium 2A97-T3.
Dalam mod segerak, mengikut morfologi kristal yang berbeza, FZ terutamanya terdiri daripada kristal kolumnar dan kristal setara. Kristal kolumnar mempunyai orientasi pertumbuhan EQZ epitaksial, dan arah pertumbuhannya berserenjang dengan garis pelakuran. Ini kerana permukaan butiran EQZ adalah zarah nukleasi siap pakai, dan pelesapan haba dalam arah ini adalah yang paling pantas. Oleh itu, paksi kristalografi utama garis pelakuran menegak tumbuh secara istimewa dan sisinya terhad. Apabila kristal kolumnar tumbuh ke arah tengah kimpalan, morfologi struktur berubah dan dendrit kolumnar terbentuk. Di tengah kimpalan, suhu kolam lebur adalah tinggi, kadar pelesapan haba adalah sama dalam semua arah, dan butiran tumbuh secara setara dalam semua arah, membentuk dendrit setara. Apabila paksi kristalografi utama dendrit setara betul-betul tangen dengan satah spesimen, butiran seperti bunga yang jelas dapat diperhatikan dalam fasa metalografi. Di samping itu, dipengaruhi oleh penyejukan lampau komponen tempatan dalam zon kimpalan, jalur berbutir halus setara biasanya muncul di kawasan jahitan kimpalan pada sambungan berbentuk T mod segerak, dan morfologi butiran dalam jalur berbutir halus setara adalah berbeza daripada morfologi butiran EQZ. Rupa yang sama. Oleh kerana proses pemanasan mod heterogen TSTB-LW adalah berbeza daripada mod segerak TSTB-LW, terdapat perbezaan yang jelas dalam morfologi makromorfologi dan mikrostruktur. Sambungan berbentuk T mod heterogen TSTB-LW telah mengalami dua kitaran haba, menunjukkan ciri-ciri kolam lebur berganda. Terdapat garis pelakuran sekunder yang jelas di dalam kimpalan, dan kolam lebur yang dibentuk oleh kimpalan konduksi haba adalah kecil. Dalam proses mod heterogen TSTB-LW, kimpalan penembusan dalam dipengaruhi oleh proses pemanasan kimpalan konduksi haba. Dendrit kolumnar dan dendrit setara yang berhampiran dengan garis pelakuran sekunder mempunyai sempadan subbutiran yang lebih sedikit dan berubah menjadi kristal kolumnar atau selular, menunjukkan bahawa proses pemanasan kimpalan kekonduksian terma mempunyai kesan rawatan haba pada kimpalan penembusan dalam. Dan saiz butiran dendrit di tengah kimpalan konduktif terma ialah 2-5 mikron, yang jauh lebih kecil daripada saiz butiran dendrit di tengah kimpalan penembusan dalam (5-10 mikron). Ini terutamanya berkaitan dengan pemanasan maksimum kimpalan pada kedua-dua belah pihak. Suhu berkaitan dengan kadar penyejukan seterusnya.
3) Prinsip kimpalan pelapisan serbuk laser rasuk berganda
4)Kekuatan sambungan pateri yang tinggi
Dalam eksperimen kimpalan pemendapan serbuk laser pancaran dua, memandangkan kedua-dua pancaran laser diagihkan bersebelahan pada kedua-dua belah dawai jambatan, julat laser dan substrat adalah lebih besar daripada kimpalan pemendapan serbuk laser pancaran tunggal, dan sambungan pateri yang terhasil adalah menegak ke dawai jambatan. Arah dawai agak memanjang. Rajah 3.6 menunjukkan sambungan pateri yang diperolehi melalui kimpalan pemendapan serbuk laser pancaran tunggal dan pancaran dua. Semasa proses kimpalan, sama ada ia pancaran duakimpalan laserkaedah atau rasuk tunggalkimpalan laserKaedah ini, kolam lebur tertentu dibentuk pada bahan asas melalui pengaliran haba. Dengan cara ini, logam bahan asas lebur dalam kolam lebur boleh membentuk ikatan metalurgi dengan serbuk aloi fluks sendiri lebur, sekali gus mencapai kimpalan. Apabila menggunakan laser dwi-pancaran untuk kimpalan, interaksi antara pancaran laser dan bahan asas adalah interaksi antara kawasan tindakan dua pancaran laser, iaitu interaksi antara dua kolam lebur yang dibentuk oleh laser pada bahan. Dengan cara ini, luas pelakuran baharu yang terhasil adalah lebih besar daripada pancaran tunggalkimpalan laser, jadi sambungan pateri yang diperoleh melalui rasuk bergandakimpalan laserlebih kuat daripada rasuk tunggalkimpalan laser.
2. Kebolehpaterian dan kebolehulangan yang tinggi
Dalam rasuk tunggalkimpalan lasereksperimen, memandangkan pusat titik fokus laser bertindak secara langsung pada wayar mikro-jambatan, wayar jambatan mempunyai keperluan yang sangat tinggi untukkimpalan laserParameter proses, seperti taburan ketumpatan tenaga laser yang tidak sekata dan ketebalan serbuk aloi yang tidak sekata. Ini akan menyebabkan wayar putus semasa proses kimpalan dan juga secara langsung menyebabkan wayar jambatan mengewap. Dalam kaedah kimpalan laser pancaran berganda, memandangkan pusat titik fokus bagi dua pancaran laser tidak bertindak secara langsung pada wayar mikro-jambatan, keperluan ketat untuk parameter proses kimpalan laser wayar jambatan dikurangkan, dan kebolehkimpalan dan kebolehulangan bertambah baik dengan ketara.
Masa siaran: 17 Okt-2023
