Efectul formei canelurii îmbinării cap la cap asupra sudării compozite cu arc laser a plăcilor medii și groase

01 Ce este aîmbinare sudata

O îmbinare sudată se referă la o îmbinare în care două sau mai multe piese de prelucrat sunt conectate prin sudare. Îmbinarea sudată a sudării prin fuziune este formată prin încălzire locală de la o sursă de căldură la temperatură ridicată. Îmbinarea sudată constă dintr-o zonă de fuziune (zonă de sudură), linie de fuziune, zonă afectată de căldură și zonă de metal de bază, așa cum se arată în figură.

02 Ce este o articulație cap la cap

O structură de sudare folosită în mod obișnuit este o îmbinare în care două părți interconectate sunt sudate în același plan sau arc în planul mijlociu al îmbinării. Caracteristica este încălzirea uniformă, forța uniformă și calitatea sudurii ușor de asigurat.

03 Ce este acanelura de sudare

Pentru a asigura penetrarea și calitatea îmbinărilor sudate și pentru a reduce deformarea la sudare, îmbinările pieselor sudate sunt în general preprocesate în diferite forme înainte de sudare. Diferitele caneluri de sudare sunt potrivite pentru diferite metode de sudare și grosimi de sudare. Formele de caneluri comune includ: în formă de I, în formă de V, în formă de U, în formă de V unilaterală etc., așa cum se arată în figură.

Forme comune de caneluri ale articulațiilor cap la cap

04 Influența formei canelurii articulației cap la cap peSudare compozită cu arc cu laser

Pe măsură ce grosimea piesei de prelucrat sudate crește, realizarea sudării pe o singură față și a formării pe două fețe a plăcilor medii și groase (putere laser <10 kW) devine adesea mai complexă. De obicei, trebuie adoptate diferite strategii de sudare, cum ar fi proiectarea formelor adecvate de caneluri sau rezervarea anumitor goluri de andocare, pentru a realiza sudarea plăcilor medii și groase. Cu toate acestea, în sudarea de producție reală, rezervarea golurilor de andocare va crește dificultatea dispozitivelor de sudură. Prin urmare, designul canelurii devine crucial în timpul procesului de sudare. Dacă designul canelurii nu este rezonabil, stabilitatea și eficiența sudurii vor fi afectate negativ și, de asemenea, crește riscul de defecte de sudare.

(1) Forma canelurii afectează direct calitatea cusăturii de sudură. Designul adecvat al canelurii poate asigura că metalul sârmei de sudură este complet umplut în cusătura de sudură, reducând apariția defectelor de sudură.

(2) Forma geometrică a canelurii afectează modul în care este transferată căldura, ceea ce poate ghida mai bine căldura, poate obține o încălzire și răcire mai uniforme și poate ajuta la evitarea deformării termice și a tensiunii reziduale.

(3) Forma canelurii va afecta morfologia secțiunii transversale a cusăturii de sudură și va duce la ca morfologia secțiunii transversale a cusăturii de sudură să fie mai în concordanță cu cerințele specifice, cum ar fi adâncimea și lățimea de penetrare a sudurii.

(4) O formă adecvată de canelură poate îmbunătăți stabilitatea sudării și poate reduce fenomenele instabile în timpul procesului de sudare, cum ar fi stropirea și defectele de decupare.

După cum se arată în Figura 3, cercetătorii au descoperit că utilizarea sudării cu arc laser compozit (putere laser 4kW) poate umple canelura în două straturi și două treceri, îmbunătățind eficient eficiența sudării; O sudură fără defecte de 20 mm grosime MnDR a fost realizată folosind o sudare cu arc laser compozit cu trei straturi (putere laser de 6kW); Sudarea cu arc laser compozit a fost utilizată pentru a suda oțel cu conținut scăzut de carbon de 30 mm grosime în mai multe straturi și treceri, iar morfologia secțiunii transversale a îmbinării sudate a fost stabilă și bună. În plus, cercetătorii au descoperit că lățimea canelurilor dreptunghiulare și unghiul canelurilor în formă de Y au un impact semnificativ asupra efectului de constrângere spațială. Când lățimea canelurii dreptunghiulare este4mm iar unghiul canelurii în formă de Y este60 °, morfologia secțiunii transversale a cordonului de sudură prezintă fisuri centrale și crestături pe pereții laterali, așa cum se arată în figură.

Efectul formei canelurii asupra morfologiei secțiunii transversale a sudurilor

Influența lățimii și unghiului canelurii asupra morfologiei secțiunii transversale a sudurilor

05 Rezumat

Selectarea formei canelurii trebuie să ia în considerare în mod cuprinzător cerințele sarcinii de sudare, caracteristicile materialelor și caracteristicile procesului de sudare compozit cu arc laser. Designul adecvat al canelurii poate îmbunătăți eficiența sudării și poate reduce riscul defectelor de sudare. Prin urmare, selecția și proiectarea formei canelurii este un factor cheie înainte de sudarea cu arc laser compozit a plăcilor medii și groase.


Ora postării: 08-nov-2023