Anvendelse af lasersvejseteknologi i uens metalsvejsning

Mange industrier kræver sammenføjning af forskellige metalliske materialer af strukturelle, anvendelsesmæssige eller økonomiske årsager. Kombination af forskellige metaller kan bedre udnytte de bedste egenskaber ved hvert metal. Derfor skal svejseren, før en hvilken som helst svejseoperation påbegyndes, bestemme egenskaberne for hvert materiale, herunder metallets smeltepunkt, termisk ekspansion osv., og derefter vælge en svejseproces, der passer ham ud fra materialets egenskaber.

Ulig metalsvejsning refererer til processen med svejsning af to eller flere forskellige materialer (med forskellige kemiske sammensætninger, metallografiske strukturer eller egenskaber) under visse procesbetingelser. Blandt svejsning af uens metaller er den mest almindelige svejsning af uens stål efterfulgt af svejsning af uens ikke-jernholdige metaller. Når uens metaller svejses, vil der blive dannet et overgangslag med andre egenskaber end basismetallet. Da uens metaller har betydelige forskelle i elementære egenskaber, fysiske egenskaber, kemiske egenskaber osv., er svejseteknologien for uens materialer meget mere kompliceret end svejsning af det samme materiale.

Lasersvejsemaskiner kan overvinde disse forhindringer og virkelig opnå perfekt svejsning af uens metaller.

1. Lasersvejsning af kobber og stål

Kobber-stålsvejsning er en typisk svejsning af forskellige materialer. Der er store forskelle i smeltepunkter, varmeledningskoefficienter, lineære ekspansionskoefficienter og mekaniske egenskaber for kobber og stål, som ikke er befordrende for direkte svejsning af kobber og stål. Baseret på fordelene ved lasersvejsning såsom høj termisk energitæthed, mindre smeltet metal, smal varmepåvirket zone, høj fugekvalitet og høj produktionseffektivitet, er lasersvejsning af kobber og stål blevet den aktuelle udviklingstrend. I de fleste industrielle applikationer er kobbers laserabsorptionshastighed dog relativt lav, og kobber er tilbøjelig til defekter såsom oxidation, porer og revner under svejseprocessen. Lasersvejsningsprocessen for kobber og stål uens metaller baseret på multi-mode lasere skal videreudvikles.

2. Lasersvejsning af aluminium og stål

Smeltepunkterne for aluminium og stål er meget forskellige, og det er let at danne metalliske forbindelser af forskellige materialer. Derudover har aluminium og stållegeringer karakteristika af høj reflektivitet og høj varmeledningsevne, så det er svært at danne nøglehuller under svejsning, og høj energitæthed er påkrævet under svejsning. Eksperimenter har fundet ud af, at ved at styre laserenergien og materialets virkningstid kan tykkelsen af ​​grænsefladereaktionslaget reduceres, og dannelsen af ​​den mellemliggende fase kan kontrolleres effektivt.

3. Lasersvejsning af magnesiumaluminium og magnesiumaluminiumslegeringer

Aluminium og dets legeringer har fordelene ved god korrosionsbestandighed, høj specifik styrke og god elektrisk og termisk ledningsevne. Magnesium er et ikke-jernholdigt metal, der er lettere end aluminium, har højere specifik styrke og specifik stivhed og har god slagfasthed. Hovedproblemet ved magnesium-aluminium svejsning er, at selve basismetallet let oxideres, har en stor varmeledningsevne og nemt producerer svejsedefekter såsom revner og porer. Det producerer også let intermetalliske forbindelser, hvilket reducerer de mekaniske egenskaber af loddeforbindelserne betydeligt.

Ovenstående er svejseanvendelsen af ​​lasersvejsemaskine i uens metalmaterialer. Lasersvejsning af forskellige metalmaterialer er udvidet fra forskelligt stål til ikke-jernholdige metaller og deres legeringer, især magnesium-aluminium-legeringer og titanium-aluminium-legeringer. Lasersvejsning har gjort fremskridt, og der er opnået svejsede samlinger med en vis indtrængningsdybde og styrke.