不鏽鋼激(jī)光焊(hàn)接機如(rú)何(hé)避免激光焊接變形問題?
發布者:鑫全利 發布時間:2020-6-23 11:53:17
不鏽鋼材作為一種(zhǒng)新型材(cái)料,憑(píng)借自身具有(yǒu)耐腐(fǔ)蝕性(xìng)、成型性等特點,在航空航天(tiān)、汽車配件等領(lǐng)域得到了廣泛應用。而激光焊接(jiē)在不鏽鋼中的應(yīng)用占據十分重要的位置(zhì),特別是汽車行業,車身全部采用焊接方式連(lián)接。但是,受(shòu)到諸多因素的影響,不鏽鋼板焊接存在(zài)變形問題、且(qiě)控製(zhì)難度較(jiào)大、不利於相關領域可持續發展。因此(cǐ),加強(qiáng)對(duì)不鏽鋼板激光焊接變形的研究(jiū)具有重要意義(yì)。
激光焊接機主(zhǔ)要是指利用激光能作為(wéi)熱源(yuán)融(róng)化並連接(jiē)工件的一種焊接方法(fǎ)。激光焊接過程中,激光照射到被焊接材料表麵,與其產生作用,一部分被反射(shè)、餘(yú)下的被吸收,進入(rù)材料內部,完成焊接目(mù)標。簡而言之(zhī),激(jī)光焊接(jiē)的過程是使用(yòng)經光學係統聚焦(jiāo)後具有的高功率(lǜ)激光束,照射到被焊材料表(biǎo)麵,然後充分利(lì)用材料對光能吸收來進行(háng)加熱等處理經過冷卻(què)形成焊接接頭的一種融化(huà)焊接過程。通常情況下,激(jī)光焊接主要分為熱導焊與深熔(róng)焊兩類。
一、焊接變形產生的危害(hài)及影響焊接變形的主要因素:
影響(xiǎng)焊接變形的主要(yào)因素有焊接電流、脈寬及頻率遙。焊接(jiē)電流增加,焊縫寬度也隨之增加,逐漸出現飛濺(jiàn)等(děng)現象,導致焊縫表麵出現氧(yǎng)化變形情況,並伴有粗(cū)糙感;脈衝寬度增加,使得焊接接頭強度增加,當脈衝寬度達到一定程度時,材料表麵的熱傳導能量(liàng)消耗也隨之增加(jiā),蒸發使得液體(tǐ)從熔(róng)池中濺出,導致焊點截麵積變小,影響接頭強度;焊接頻率對不(bú)鏽鋼板焊接變形的影響與鋼(gāng)板厚度等方麵息息相關,如針對0.5mm不鏽鋼板來看,當頻率達到2Hz時,焊縫重疊率較高;而當頻率達(dá)到5Hz時,焊縫灼燒(shāo)嚴重,熱影響(xiǎng)區範圍較廣,產生變形情況。由此可見,加強對焊接變(biàn)形的有效控製勢在必行(háng)。
二、避免激光焊接變形的有效對(duì)策:
為了減少激光焊接變形問題,提高不鏽鋼板焊接質量,可以(yǐ)從優化焊(hàn)接(jiē)工藝參數入手(shǒu),具(jù)體操作方法如下:
01、積極引進正交實驗法
正交實驗法主要是指一種通過(guò)正交表分析和安排多(duō)因素試驗的(de)數(shù)理統計方法。其能夠利用較少的試驗獲取有效的結果(guǒ),並推(tuī)斷出實(shí)施方案。同時(shí),還能夠進行深入分析,獲取更多相關信(xìn)息,為具體工作提供依據。一般選(xuǎn)擇(zé)焊(hàn)接電流、脈衝寬度及激光頻率(lǜ)等作為考察對象,將焊接(jiē)變形視為指標,並堅持合理原則,將因素水平控製在適當範圍內(nèi)。如對於厚度(dù)為0.5mm的不鏽鋼板,電流可以控製在80~96I/A之間;頻率為2~5f/Hz之間等。
02、正交表的選擇
通常情況下,試驗因素水平數應與正交(jiāo)表中的水平數相一致,因素個數應小於正交表中的(de)列數,合(hé)理設計(jì)正(zhèng)交表能夠為後續研究工作提供相應支(zhī)持和幫助。
03、試驗結果極差(chà)分析
通(tōng)過對厚度為0.5mm不鏽鋼板試驗結果(guǒ)來(lái)看,每列極差均不相等,證明各要素不同水平具有特殊性,產生的影響(xiǎng)也不盡相同,對(duì)激(jī)光焊接變形影(yǐng)響依次為電(diàn)流、脈寬及(jí)頻率,綜合各項因素,激光焊接工(gōng)藝參數應將電流控(kòng)製85A,脈(mò)寬為7ms,頻率為3Hz,將焊接工藝參數控製在三個數值能夠保障厚度為0.5mm不(bú)鏽鋼板焊接變形小。
對於(yú)不鏽鋼(gāng)板厚度為0.8mm的不鏽鋼板,在滿足焊縫抗拉強度基礎上(shàng)確保變形小時,應將(jiāng)電流、脈寬及頻率等參數分別控製(zhì)在124A、8ms、4Hz。而厚度為1mm的不鏽(xiù)鋼板分別為160A、11MS、5Hz。在激(jī)光焊接過(guò)程中,焊接人員(yuán)將各項參數控製(zhì)在合理範圍內,不但(dàn)能夠提高焊接質量和效率,且能夠避免(miǎn)鋼板變形,滿足生產(chǎn)需(xū)求(qiú)。隨著科學技術快速發展,控製焊接變形技術也隨之發(fā)展,如有限(xiàn)元模(mó)擬在焊接變形控製中的應用等,通過借助焊接溫度及應力避免焊接變形問題,提升不鏽鋼板應(yīng)力均衡性(xìng),在避免鋼板焊接變形的同時,還能夠提高焊接質量,從而促進相關領域健康發展。
4、結論:
根據上文所述,激光焊接工(gōng)藝作為一種有(yǒu)效焊接技術(shù),在提高焊(hàn)接質(zhì)量等方(fāng)麵發揮(huī)著積極作用。但是,受到激光電流等(děng)因素的(de)影響,不鏽鋼板激光焊接存(cún)在變形等問題。對此,焊接人員可以采取正交實驗法獲取不同厚度鋼板工藝參數,結(jié)合參(cān)數進行焊接工作,不斷提高焊接質量,從而避免鋼板變形情況的發生。
鑫全利激光是研製和生產標識(shí)的激光(guāng)設(shè)備專業廠家。經(jīng)過多(duō)年不懈地努力,創建“超(chāo)速悍(hàn)”品牌,公司已具備自主研發和製造(zào)激光焊接機、激光打標機、激光切割(gē)機的綜合(hé)研(yán)製和生產能力。想了解更多的激光焊接機價格,歡迎您的來電谘詢,谘(zī)詢(xún)熱線:13922881220
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一、焊接變形產生的危害(hài)及影響焊接變形的主要因素:
影響(xiǎng)焊接變形的主要(yào)因素有焊接電流、脈寬及頻率遙。焊接(jiē)電流增加,焊縫寬度也隨之增加,逐漸出現飛濺(jiàn)等(děng)現象,導致焊縫表麵出現氧(yǎng)化變形情況,並伴有粗(cū)糙感;脈衝寬度增加,使得焊接接頭強度增加,當脈衝寬度達到一定程度時,材料表麵的熱傳導能量(liàng)消耗也隨之增加(jiā),蒸發使得液體(tǐ)從熔(róng)池中濺出,導致焊點截麵積變小,影響接頭強度;焊接頻率對不(bú)鏽鋼板焊接變形的影響與鋼(gāng)板厚度等方麵息息相關,如針對0.5mm不鏽鋼板來看,當頻率達到2Hz時,焊縫重疊率較高;而當頻率達(dá)到5Hz時,焊縫灼燒(shāo)嚴重,熱影響(xiǎng)區範圍較廣,產生變形情況。由此可見,加強對焊接變(biàn)形的有效控製勢在必行(háng)。
二、避免激光焊接變形的有效對(duì)策:
為了減少激光焊接變形問題,提高不鏽鋼板焊接質量,可以(yǐ)從優化焊(hàn)接(jiē)工藝參數入手(shǒu),具(jù)體操作方法如下:
01、積極引進正交實驗法
正交實驗法主要是指一種通過(guò)正交表分析和安排多(duō)因素試驗的(de)數(shù)理統計方法。其能夠利用較少的試驗獲取有效的結果(guǒ),並推(tuī)斷出實(shí)施方案。同時(shí),還能夠進行深入分析,獲取更多相關信(xìn)息,為具體工作提供依據。一般選(xuǎn)擇(zé)焊(hàn)接電流、脈衝寬度及激光頻率(lǜ)等作為考察對象,將焊接(jiē)變形視為指標,並堅持合理原則,將因素水平控製在適當範圍內(nèi)。如對於厚度(dù)為0.5mm的不鏽鋼板,電流可以控製在80~96I/A之間;頻率為2~5f/Hz之間等。
02、正交表的選擇
通常情況下,試驗因素水平數應與正交(jiāo)表中的水平數相一致,因素個數應小於正交表中的(de)列數,合(hé)理設計(jì)正(zhèng)交表能夠為後續研究工作提供相應支(zhī)持和幫助。
03、試驗結果極差(chà)分析
通(tōng)過對厚度為0.5mm不鏽鋼板試驗結果(guǒ)來(lái)看,每列極差均不相等,證明各要素不同水平具有特殊性,產生的影響(xiǎng)也不盡相同,對(duì)激(jī)光焊接變形影(yǐng)響依次為電(diàn)流、脈寬及(jí)頻率,綜合各項因素,激光焊接工(gōng)藝參數應將電流控(kòng)製85A,脈(mò)寬為7ms,頻率為3Hz,將焊接工藝參數控製在三個數值能夠保障厚度為0.5mm不(bú)鏽鋼板焊接變形小。
對於(yú)不鏽鋼(gāng)板厚度為0.8mm的不鏽鋼板,在滿足焊縫抗拉強度基礎上(shàng)確保變形小時,應將(jiāng)電流、脈寬及頻率等參數分別控製(zhì)在124A、8ms、4Hz。而厚度為1mm的不鏽(xiù)鋼板分別為160A、11MS、5Hz。在激(jī)光焊接過(guò)程中,焊接人員(yuán)將各項參數控製(zhì)在合理範圍內,不但(dàn)能夠提高焊接質量和效率,且能夠避免(miǎn)鋼板變形,滿足生產(chǎn)需(xū)求(qiú)。隨著科學技術快速發展,控製焊接變形技術也隨之發(fā)展,如有限(xiàn)元模(mó)擬在焊接變形控製中的應用等,通過借助焊接溫度及應力避免焊接變形問題,提升不鏽鋼板應(yīng)力均衡性(xìng),在避免鋼板焊接變形的同時,還能夠提高焊接質量,從而促進相關領域健康發展。
4、結論:
根據上文所述,激光焊接工(gōng)藝作為一種有(yǒu)效焊接技術(shù),在提高焊(hàn)接質(zhì)量等方(fāng)麵發揮(huī)著積極作用。但是,受到激光電流等(děng)因素的(de)影響,不鏽鋼板激光焊接存(cún)在變形等問題。對此,焊接人員可以采取正交實驗法獲取不同厚度鋼板工藝參數,結(jié)合參(cān)數進行焊接工作,不斷提高焊接質量,從而避免鋼板變形情況的發生。
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