Нержавеющая сталь – новый вид экологически чистого материала. Благодаря своим характеристикам коррозионной стойкости и пластичности он широко используется в области автозапчастей.
В автомобильной промышленности из-за того, что в качестве исходного материала используется нержавеющая сталь (стальной лист), кузова автомобилей должны быть соединены сваркой. Поэтому лазерная сварка играет очень важную роль в применении нержавеющей стали в автомобильной промышленности.
Из-за влияния многих факторов при сварке нержавеющих пластин возникают проблемы с деформацией, и ее трудно контролировать, что сильно влияет на применение нержавеющих пластин в автомобильной промышленности. Итак, какова контрмера?
Обзор листов нержавеющей стали для лазерной сварки
Лазерная сварка в основном относится к методу сварки, в котором энергия лазера используется в качестве источника тепла для плавления и соединения заготовок. В процессе лазерной сварки лазер облучает поверхность свариваемого материала и воздействует на нее. Часть его отражается, а остальная часть поглощается материалом, достигая цели сварки.
Короче говоря, процесс лазерной сварки заключается в использовании мощного лазерного луча, сфокусированного оптической системой, для облучения поверхности свариваемого материала, а затем в полной мере использования материала для поглощения световой энергии для нагрева и других обработок. . Наконец, сварное соединение формируется путем охлаждения. Разновидность процесса сварки плавлением. В обычных условиях лазерная сварка в основном делится на сварку теплопроводностью и сварку с глубоким проплавлением.
Опасности сварочной деформации и основные факторы, влияющие на сварочную деформацию
Основными факторами, влияющими на сварочную деформацию, являются сварочный ток, ширина импульса и частота. По мере увеличения сварочного тока ширина сварного шва также увеличивается, и постепенно появляются такие явления, как брызги, что приводит к окислению и деформации поверхности сварного шва, сопровождающейся шероховатостью; увеличение длительности импульса увеличивает прочность сварного соединения. Когда ширина импульса достигает определенного уровня, потребление энергии теплопроводности на поверхности материала также увеличивается.
Испарение приводит к выплескиванию жидкости из расплавленной ванны, в результате чего площадь поперечного сечения паяного соединения уменьшается, что влияет на прочность соединения; Влияние частоты сварки на сварочную деформацию пластина из нержавеющей стали тесно связана с толщиной стальной пластины.
Например, для пластины из нержавеющей стали толщиной 0.5 мм, когда частота достигает 2 Гц, степень перекрытия сварного шва выше; когда частота достигает 5 Гц, сварной шов серьезно обгорает, зона термического влияния становится шире, и происходит деформация. Видно, что необходимо усилить эффективный контроль сварочной деформации.
Эффективные контрмеры, позволяющие избежать искажений при лазерной сварке
Чтобы уменьшить проблему деформации при лазерной сварке и улучшить качество сварки пластин из нержавеющей стали, мы можем начать с оптимизации параметров процесса сварки. Конкретные методы работы следующие:
1. Активно внедряйте метод ортогонального эксперимента.
Метод ортогонального эксперимента в основном относится к математико-статистическому методу, который анализирует и организует многофакторные эксперименты с помощью ортогональных таблиц. Он может использовать меньше экспериментов, чтобы получить эффективные результаты и составить лучший план реализации. В то же время он также может проводить углубленный анализ, получать более актуальную информацию и обеспечивать основу для конкретной работы.
Как правило, сварочный ток, ширина импульса и частота лазера выбираются в качестве ключевых объектов наблюдения, сварочная деформация рассматривается как показатель, и она контролируется до минимального значения, соблюдается принцип разумности, а уровень коэффициента равен контролируется в соответствующем диапазоне. Например, для пластины из нержавеющей стали толщиной 0.5 мм можно регулировать ток в пределах 80 ~ 96 мкА / А; частота составляет 2 ~ 5 Гц / Гц и т. д.
2. Выбор ортогональной таблицы.
В нормальных условиях количество уровней тестовых факторов должно соответствовать количеству уровней в ортогональной таблице, а количество факторов должно быть меньше количества столбцов в ортогональной таблице. Разумный дизайн ортогональной таблицы может оказать соответствующую поддержку и помощь в последующей исследовательской работе.
3. Анализ крайне плохих результатов тестирования.
Результаты испытаний нержавеющих пластин толщиной 0.5 мм показывают, что диапазон каждого столбца неодинаков, что доказывает, что разные уровни каждого элемента уникальны, а воздействия также различны. На деформацию лазерной сварки влияют ток, ширина импульса и частота, комплексные факторы, лучшие параметры процесса лазерной сварки должны контролировать ток до 85 А, ширина импульса - 7 мс, частота - 3 Гц. Управление параметрами сварочного процесса по трем значениям позволяет обеспечить наименьшую сварочную деформацию сварного шва. Пластины из нержавеющей стали толщиной 0.5 мм..
Для нержавеющих пластин толщиной 0.8 мм, когда деформация сводится к минимуму за счет соблюдения предела прочности сварного шва, такие параметры, как ток, ширина импульса и частота, следует контролировать на уровне 124 А, 8 мс и 4 Гц соответственно. Пластины из нержавеющей стали толщиной 1 мм рассчитаны на 160 А, 11 мс и 5 Гц соответственно. В процессе лазерной сварки сварщик контролирует различные параметры в разумном диапазоне, что не только повышает качество и эффективность сварки, но также позволяет избежать деформации стальной пластины и соответствует производственным требованиям.
С быстрым развитием науки и техники также были разработаны технологии контроля сварочной деформации, такие как применение моделирования методом конечных элементов при контроле сварочной деформации и т. д., с использованием температуры и напряжения сварки, чтобы избежать проблем с сварочной деформацией, улучшить напряжение. баланс пластин из нержавеющей стали и избегайте стальных пластин. Сварочная деформация также может улучшить качество сварки, тем самым способствуя здоровому развитию смежных областей.
В заключение
Являясь эффективной технологией сварки, технология лазерной сварки играет активную роль в повышении качества сварки. Однако из-за влияния таких факторов, как лазерный ток, при лазерной сварке нержавеющих пластин возникают такие проблемы, как деформация. В связи с этим сварщики могут использовать метод ортогонального эксперимента, чтобы получить наилучшие параметры процесса стальных пластин различной толщины, комбинировать параметры для выполнения сварочных работ и постоянно улучшать качество сварки, чтобы свести к минимуму возникновение деформации стальных пластин.