El rápido desarrollo de la tecnología de soldadura láser de aleación de aluminio en los últimos años ha ampliado la aplicación de aleaciones de aluminio. Esta tecnología puede combinar las ventajas de dos fuentes de calor al mismo tiempo, y al mismo tiempo puede compensar sus respectivas deficiencias. Más y más popular.
1 Resumen de aleaciones de aluminio y su soldadura
El aluminio y las aleaciones de aluminio tienen muy buenas propiedades, como una alta resistencia específica y una fuerte resistencia a la corrosión. Tienen una amplia gama de aplicaciones en muchas industrias, especialmente en la industria y maquinaria de defensa. Se requiere soldadura en el proceso de aplicación, por lo que con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, la investigación sobre la tecnología de soldadura de aleación de aluminio también se está profundizando cada vez más. Por lo tanto, la tecnología de soldadura láser es un gran avance en ciencia y tecnología.
Descripción general de la tecnología de soldadura láser: La soldadura láser es un nuevo tipo de tecnología de soldadura. La fuente de calor de soldadura es directamente láser, lo que puede evitar el desperdicio de energía y mejorar enormemente la eficiencia de la soldadura. Al mismo tiempo, la soldadura láser utiliza robots o máquinas herramienta CNC como sistema de movimiento, lo que reduce la participación del personal, lo que puede reducir el desperdicio de mano de obra y mejorar la eficiencia de la soldadura. Además de las ventajas de la reproducibilidad y la limpieza sin contaminación, la fuente de calor láser también se puede enfocar y transmitir con un buen rendimiento. Por lo tanto, toda la energía se puede recolectar en un punto para evitar la pérdida de calor y el desperdicio. Por lo tanto, la soldadura láser puede mejorar la eficiencia y la velocidad de la soldadura y la calidad de la soldadura. Debido a que el rayo de soldadura láser se realiza por pulso o rayo láser continuo, cuando el rayo láser irradia directamente la superficie de la aleación de aluminio, el calor en la superficie del metal puede difundirse rápidamente en la aleación de aluminio, de modo que la aleación de aluminio se derrita rápidamente para formar una costura de soldadura, al mismo tiempo, forma una fuerza de reacción sobre el metal fundido, y finalmente la superficie de aleación de aluminio fundido se presiona hacia abajo para formar un pequeño orificio. Este pequeño orificio tiene un poderoso efecto, que puede absorber completamente la energía generada cuando se irradia el rayo láser, y al mismo tiempo generar vapor a alta temperatura. La presión del vapor y la tensión de la superficie de la pared forman un equilibrio dinámico.
1. 1 Poder de soldadura láser
La soldadura láser tiene un cierto poder. Solo cuando la potencia de soldadura alcanza una cierta altura, la soldadura se puede realizar de forma estable y continua. De lo contrario, la soldadura solo puede funcionar en la superficie de la aleación de aluminio, lo que hace que la superficie de la aleación de aluminio se derrita y la soldadura no pueda realizarse con éxito. El poder de la soldadura láser puede alcanzar la altura de soldadura de la superficie y el interior de la aleación de aluminio, incluso más que eso, por lo que la soldadura láser de grado de aleación de aluminio puede mejorar la eficiencia, la velocidad y la calidad.
1. 2 Velocidad de la soldadura láser
Debido al alto poder de la soldadura láser, la velocidad durante la soldadura se incrementa correspondientemente. Aumentar la velocidad de soldadura puede reducir la profundidad de penetración. Por el contrario, si la velocidad se ralentiza, la aleación de aluminio se soldará en exceso o incluso se penetrará mediante soldadura. Por lo tanto, elegir la soldadura láser puede reducir la proporción de fallas de soldadura y, por lo tanto, reducir en gran medida los costos de soldadura.
1. 3 Ventajas de la soldadura láser
Mejore la densidad de energía, mejore la calidad de la soldadura, aumente la precisión y la densidad de la soldadura, la alta eficiencia y velocidad de la soldadura, el bajo costo de soldadura, se puede soldar en condiciones especiales y tiene poco impacto en otras partes de la aleación de aluminio durante la soldadura.
2 Aplicación de la soldadura láser en varios campos.
2. 1 Aplicación en oleoductos
En las tuberías de petróleo, la aplicación de tuberías de aleación de aluminio puede aumentar el diámetro de la tubería y engrosar la pared de la tubería de petróleo, de modo que la tubería pueda transportar más petróleo en un cierto período de tiempo. El transporte de petróleo tiene un riesgo muy alto. Si el petróleo tiene fugas, causará pérdidas impredecibles de propiedad, víctimas y contaminación ambiental y contaminación de las aguas subterráneas. Por lo tanto, se debe prestar especial atención a la soldadura de tuberías de aleación de aluminio para mejorar la calidad de la soldadura. La soldadura láser puede desempeñar un papel muy importante en este momento. A través de la soldadura láser, el proceso de soldadura se puede controlar. La soldadura se puede realizar sin la necesidad de abrir la ranura. Una vez que se realiza la soldadura, la calidad de la soldadura es alta y suficiente. Se evita el riesgo de fugas de aceite y se mejora la seguridad del transporte de petróleo.
2. 2 Aplicación en la industria de fabricación de automóviles
Con el rápido desarrollo de los tiempos y la velocidad cada vez mayor de los niveles de vida de las personas, ya es común salir y tomar automóviles, y las personas tienen requisitos cada vez más altos para la calidad de los automóviles. Por lo tanto, la industria del automóvil busca constantemente nuevos materiales y medios técnicos para mejorar La calidad de los automóviles y la tecnología de soldadura láser se han utilizado cada vez más en la industria del automóvil. Estados Unidos fue el primero en introducir la tecnología de aleación de aluminio con soldadura láser en la industria automotriz. Después de una serie de experimentos, los automóviles fabricados con aleaciones de aluminio soldadas con láser se fabricaron mediante soldadura láser de aleaciones de aluminio delgadas, lo que no solo redujo en gran medida el peso de la carrocería del automóvil. Además, ha reducido el proceso de fabricación de automóviles, ha mejorado la eficiencia de la producción y ha sido bien recibido y favorecido por la mayoría de los fabricantes de automóviles.
2. 3 Aplicación en la industria aeroespacial
Como todos sabemos, la industria aeroespacial necesita materiales altamente precisos y precisos para fabricar una serie de naves espaciales, como aviones, y los requisitos de peso de la máquina en sí también son muy estrictos. El uso de una aleación de aluminio soldada con láser para fabricar aviones y otras máquinas puede hacer que el fuselaje se pueda reducir en aproximadamente un 20%, y el costo de fabricación se ha reducido considerablemente. Por ejemplo, partes de los aviones de la serie A 350 producidos por el fabricante alemán de componentes de condominio utilizando tecnología de aleación de aluminio con soldadura láser han logrado un gran éxito.
3 Dificultades de la tecnología de aleación de aluminio con soldadura láser
3. 1 La superficie de aluminio es reflectante del láser
Debido a que la aleación de aluminio es un metal no ferroso, es altamente reflectante de varios rayos de luz. Como un haz más intenso, es más probable que la luz láser cause reflejo en la superficie de la aleación de aluminio. En otras palabras, la aleación de aluminio es un metal no ferroso. Tiene alta reflectividad y pequeña absorción para láser. Además, los metales tienen conductividad térmica, por lo que las aleaciones de aluminio también tienen una conductividad térmica fuerte. Es fácil reflejar la luz láser o transferir rápidamente el calor de la luz láser al soldar con láser, lo que eventualmente conduce a la falla de soldadura de la aleación de aluminio. . Por lo tanto, cuando se sueldan con láser las aleaciones de aluminio, se debe prestar especial atención al aumento rápido de la densidad de potencia del láser para evitar la reflexión o la conducción. Esfuércese por soldar la aleación de aluminio con una densidad extremadamente alta en momentos extremos, para evitar la reflexión. Y surgen otros problemas.
3. 2 Esté completamente preparado cuando suelde con láser aleaciones de aluminio
Debido a que la aleación de aluminio es activa y se oxida fácilmente, es fácil colocar una gran cantidad de polvo y humedad en su superficie. Por lo tanto, si no se realizan suficientes preparativos durante el proceso de soldadura, las cosas adheridas a la superficie se dejan fácilmente con la soldadura rápida por láser en la superficie de la aleación de aluminio, lo que afecta la calidad de la aleación de aluminio y el efecto de la soldadura. Por lo tanto, antes de soldar la aleación de aluminio, la superficie de la aleación de aluminio debe limpiarse para eliminar el aceite y similares de la superficie. Al mismo tiempo, para evitar amenazas de seguridad, como la explosión causada por la oxidación durante la soldadura, también es necesario limpiar a fondo la película de óxido en la superficie del metal y eliminar completamente la película de óxido.
4 Defectos en la soldadura láser de aleaciones de aluminio
Aunque la soldadura láser tiene una alta eficiencia, alta velocidad y puede reducir en gran medida los costos, la soldadura láser también tiene muchas deficiencias. Solo después de que todos estos defectos se aclaran y resuelven, la tecnología de aleación de aluminio para soldadura por láser se puede usar más ampliamente.
4. 1 Defectos estomáticas
Se sugirió anteriormente que los poros moderados pueden mantener el equilibrio interno y externo de la aleación de aluminio. Sin embargo, las burbujas excesivas tendrán una gran cantidad de defectos. Es difícil evitar una gran cantidad de poros. Cuando hay una gran cantidad de poros, los poros son inestables y el caos dentro de la aleación de aluminio. Es fácil causar grietas en la parte soldada, por lo que eliminar los orificios de soplado será un defecto importante que la tecnología de soldadura láser de aleación de aluminio necesita para romper.
4. 2 Defectos de grietas calientes
Al aplicar la tecnología láser, es necesario aumentar la temperatura y la densidad para lograr el propósito de la soldadura rápida. Es probable que esto provoque grietas especiales en la superficie de la aleación de aluminio, lo que hace que falle la soldadura. Para hacer frente a las grietas térmicas, los científicos han encontrado una solución, a saber, la soldadura por láser Los materiales de relleno se utilizan a veces, pero este método conduce fácilmente al desperdicio de recursos y a grandes costos de mano de obra. Tomar un enfoque más simple para lidiar con el craqueo térmico también es un problema importante que la tecnología está a punto de abordar.
5 Conclusión
La velocidad de soldadura láser de la aleación de aluminio tiene muchas ventajas. Se ha utilizado ampliamente en una variedad de campos de fabricación y también ha mejorado la calidad y la velocidad de fabricación de la máquina. Sin embargo, la tecnología de soldadura láser también tiene muchos defectos que conducen a fallas en la soldadura. Con los continuos esfuerzos de los científicos, la tecnología de soldadura será más madura y ampliamente utilizada.