مع الاستخدام المتزايد للمعادن غير الحديدية، جذبت تكنولوجيا الاتصال الخاصة بها المزيد والمزيد من الاهتمام. يتمتع النيكل النقي الصناعي بمقاومة ممتازة للتآكل. في الإنتاج الصناعي، يستخدم النيكل النقي بشكل أساسي في صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك الأخرى المقاومة للتآكل، ويمكن استخدامه أيضًا كمحفز لتفاعل الهدرجة، بالإضافة إلى تصنيع منتجات السيراميك والدوائر الإلكترونية والزجاج الأخضر ومركبات النيكل. يتمتع الألومنيوم بكثافة منخفضة، وليونة جيدة، ومقاومة ممتازة للتآكل، وموصلية حرارية وموصلية كهربائية، ولا يزال بإمكانه الحصول على خواص ميكانيكية مرضية عند درجات حرارة منخفضة جدًا. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية والآلات والنقل والبناء والفضاء والإنتاج اليومي والحياة. طرق اللحام التقليدية (مثل MIG، TIG، وما إلى ذلك) تلحم مثل هذه المعادن، لكن قوة الوصلة غير كافية، ومن السهل أن ينتج اللحام الغاز، وإدراج الخبث، والشقوق والعيوب الأخرى، والحالة السطحية للمعدن الملحوم تأثير كبير على جودة اللحام. اللحام عرضة لتشوه اللحام والمسامية، والضغط المتبقي كبير، وهو حساس للتآكل الناتج عن الإجهاد، والذي لا يمكن أن يعطي اللعب الكامل لخصائص المواد. ولذلك، فمن الضروري والعاجل للغاية استكشاف تطبيق طرق لحام جديدة في المواد المكونة للنيكل والألومنيوم.
1. تأثير معلمات اللحام على تشكيل سطح الوصلات الملحومة
في اختبار اللحام بالليزر من الألومنيوم والنيكل، تشتمل معلمات اللحام المعنية بشكل أساسي على تردد الليزر وطاقة الليزر وسرعة اللحام. وبسبب اختلاف تأثيراتها على المفصل، تختلف أيضًا درجة تأثيرها على أداء المفصل. وفقًا لمراجعة الأدبيات وجزء من البحث التجريبي، عندما يكون تردد الليزر 200 هرتز، يكون تأثير اللحام هو الأفضل، ويمكن ضمان إدخال الحرارة الصغيرة.
1.1 تأثير قوة الليزر على تشكيل سطح الوصلة الملحومة
عندما تكون قوة الليزر صغيرة، يكون التشوه الكلي للعينة الملحومة صغيرًا، ولا توجد مسامية واضحة أو تشققات على سطح اللحام، ولا توجد ظاهرة رش أو عض واضحة، وهناك نسيج مموج. في حالة ثبات سرعة اللحام فإن عرض اللحام الأمامي سيزداد مع زيادة قوة الليزر. عندما تكون طاقة الليزر أقل من 1.8 كيلو واط، يكون موضع مركز اللحام منخفضًا بشكل واضح، وتكون ظاهرة الأكسدة غير واضحة. عندما تكون قوة الليزر 2.0 كيلوواط، يكون اللحام متشكلًا بشكل جيد وتكون ظاهرة الأكسدة غير واضحة. عندما تكون قوة الليزر 2.2 كيلو واط، يتم تشكيل اللحام بشكل جيد، ويكون السطح أملس وجميل، والملمس واضح. عندما تكون طاقة الليزر 2.4 كيلو واط، يتم تشكيل اللحام بشكل أفضل، وتكون أكسدة السطح أكثر خطورة، ويتم لحام الجزء الخلفي للتو. عندما تكون طاقة الليزر 2.6 كيلو واط، يتم لحام اللحام بالكامل، ويتدحرج معدن المسبح المنصهر، ويظهر باللون الأسود، وتكون الأكسدة خطيرة للغاية.
1.2 تأثير سرعة اللحام على تشكيل سطح الوصلة الملحومة
في حالة قوة الليزر الثابتة، مع تباطؤ سرعة اللحام، يظهر عرض اللحام اتجاهًا متزايدًا. عندما تكون سرعة اللحام 50mm/s، يكون عرض ذوبان المفصل صغيرًا ويكون هناك انخفاض خطي في مركز اللحام. عندما تكون سرعة اللحام 40 مم / ثانية، يتم ذوبان اللحام وتشكيله جيدًا، ويكون السطح أملسًا وجميلًا، ويكون الملمس واضحًا. عندما تكون سرعة اللحام 30 مم/ ثانية، يكون عرض اللحام أكبر وتكون أكسدة السطح خطيرة. عندما تكون سرعة اللحام 20 مم / ثانية، تكون أكسدة اللحام خطيرة للغاية، ويبدأ اللحام في إنتاج تشوه واضح، ويتم تشويه اللحام، ويتم لحام الجزء الخلفي من خلاله.
2. تأثير معاملات اللحام بالليزر على عمق الاختراق وعرضه
لا تعتمد جودة اللحام للهيكل الملحوم من الألومنيوم والنيكل على الخواص الميكانيكية للمفصل فحسب، بل تعتمد أيضًا على تشكيل اللحام وتغير اللون بالأكسدة. يعد عمق اللحام وعرضه من العوامل المهمة لقياس تشكيل السطح ودرجة الأكسدة وتغير لون السطح الخلفي والخواص الميكانيكية للمفاصل. يؤثر عمق اللحام بشكل أساسي على جودة ظهر اللحام، بينما يؤثر عرض اللحام بشكل أساسي على الخواص الميكانيكية للمفصل. تعد معلمات اللحام بالليزر (طاقة الليزر وسرعة اللحام) من العوامل المهمة التي تؤثر على جودة اللحام. في هذه التجربة، تمت دراسة تأثير قوة الليزر وسرعة اللحام على عمق اللحام وعرض اللحام والبنية المجهرية وخصائص الشد للوصلة التناكبية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مما وفر الأساس النظري اللازم لتحسين معلمات اللحام بالليزر لمفاصل اللفة المصنوعة من الألومنيوم والنيكل. في الإنتاج الفعلي.
2.1 تأثير قوة الليزر على عمق الاختراق وعرضه
يتأثر عمق اللحام وعرضه بشكل كبير بقوة الليزر، في حين أن الارتفاع المتبقي للحام لا يظهر أي انتظام، والذي قد يكون بسبب اتجاه الغاز الواقي تحت بعض المعلمات. عندما تكون طاقة الليزر صغيرة (1.8 كيلو واط)، فإن صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ لديها كمية صغيرة فقط من الذوبان، ويكون اختراق اللحام صغيرًا وعرض الذوبان ضيقًا. مع زيادة قوة الليزر، يزداد عمق وعرض الاختراق بشكل ملحوظ، عندما تصل قوة الليزر إلى 2.4 كيلو واط، يتم اختراق اللحام فقط، ومع زيادة قوة الليزر مرة أخرى، يستمر عرض الاختراق في الزيادة، ويكون اللحام الخلفي اتسعت أيضا.
2.2 تأثير سرعة اللحام على عمق الاختراق وعرضه
مع تقليل سرعة اللحام، يزداد عمق الاختراق وعرضه بشكل ملحوظ، عندما تكون سرعة اللحام 30 مم / ثانية فقط، يكون اللحام على وشك الاختراق بالكامل، ومع زيادة قوة الليزر مرة أخرى، يستمر عرض الاختراق في الزيادة، و يتم أيضًا اختراق اللحام الخلفي وتوسيعه.
3 - الخلاصة
3.1 عندما تزيد الطاقة، يزداد مدخل حرارة الليزر، وتزداد كمية ذوبان المادة المعدنية الملحومة، ويزداد حجم حوض اللحام وفقًا لذلك، وبالتالي يزيد عرض اللحام. كلما زادت سرعة اللحام، كلما تحرك شعاع الليزر بشكل أسرع على سطح العينة، انخفض مدخلات الطاقة في اللحام لكل وحدة زمنية وطول الوحدة، كما انخفض مدخل حرارة اللحام بالليزر، وكمية ذوبان الذهب الملحوم يتم تقليل المواد، بحيث يصبح عرض اللحام أصغر.
3.2 في الوصلة الملحومة بالليزر من الألومنيوم والنيكل، عندما تكون طاقة الليزر منخفضة أو تكون سرعة اللحام عالية، تكون كمية ذوبان المعدن الأساسي لواجهة وصلة الألومنيوم والنيكل أقل، ويكون عرض الانصهار وتشوه وصلة الألومنيوم والنيكل أصغر. عندما تزيد قوة الليزر أو تنخفض سرعة اللحام، تزداد كمية ذوبان المعدن الأساسي ويزداد عرض ذوبان اللحام.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. هي مؤسسة ذات تقنية عالية متخصصة في البحث والتطوير وتصنيع وبيع آلة الكسوة بالليزر الأوتوماتيكية وآلة الكسوة بالليزر عالية السرعة وآلة التبريد بالليزر وآلة اللحام بالليزر ومعدات الطباعة بالليزر ثلاثية الأبعاد. منتجاتنا فعالة من حيث التكلفة وتباع محليًا وخارجيًا. إذا كنت مهتمًا بمنتجاتنا، فيرجى الاتصال بنا على bob@gshenglaser.com.