Aptaškymo defekto apibrėžimas: Suvirinimo purslai reiškia išlydyto metalo lašelius, išsiskiriančius iš išlydyto baseino suvirinimo proceso metu. Šie lašeliai gali nukristi ant aplinkinio darbinio paviršiaus, sukeldami paviršiaus šiurkštumą ir nelygumus, taip pat gali pablogėti išsilydusio baseino kokybė, dėl to suvirinimo siūlės paviršiuje gali atsirasti įlenkimų, sprogimo taškų ir kitų defektų, kurie turi įtakos mechaninėms suvirinimo siūlės savybėms. .
Aptaškymas suvirinant reiškia išlydyto metalo lašelius, išsiskiriančius iš išlydyto baseino suvirinimo proceso metu. Šie lašeliai gali nukristi ant aplinkinio darbinio paviršiaus, sukeldami paviršiaus šiurkštumą ir nelygumus, taip pat gali pablogėti išsilydusio baseino kokybė, dėl to suvirinimo siūlės paviršiuje gali atsirasti įlenkimų, sprogimo taškų ir kitų defektų, kurie turi įtakos mechaninėms suvirinimo siūlės savybėms. .
Purslų klasifikacija:
Maži purslai: kietėjimo lašeliai, esantys suvirinimo siūlės krašte ir medžiagos paviršiuje, daugiausia paveikiantys išvaizdą ir neturintys įtakos veikimui; Paprastai atskyrimo riba yra ta, kad lašelis sudaro mažiau nei 20 % suvirinimo siūlės pločio;
Dideli taškymai: ant paviršiaus pablogėja kokybė, pasireiškianti įlenkimais, sprogimo taškais, įpjovomis ir pan.suvirinimo siūlė, o tai gali sukelti netolygų įtempimą ir įtempimą, turintį įtakos suvirinimo siūlės veikimui. Pagrindinis dėmesys skiriamas tokio tipo defektams.
Purslų atsiradimo procesas:
Aptaškymas pasireiškia kaip išlydyto metalo įpurškimas į išlydytą baseiną maždaug statmena suvirinimo skysčio paviršiui kryptimi dėl didelio pagreičio. Tai aiškiai matyti žemiau esančiame paveikslėlyje, kur skysčio kolonėlė pakyla nuo suvirinimo lydalo ir suyra į lašelius, sudarydama purslus.
Aptaškymo scena
Lazerinis suvirinimasskirstomas į šilumos laidumo ir giluminio įsiskverbimo suvirinimą.
Šilumos laidumo suvirinimo metu beveik netaškoma: šiluminio laidumo suvirinimas daugiausia apima šilumos perdavimą iš medžiagos paviršiaus į vidų, o proceso metu beveik nesusidaro purslai. Procesas neapima stipraus metalo garavimo ar fizinių metalurginių reakcijų.
Gilaus įsiskverbimo suvirinimas yra pagrindinis scenarijus, kai įvyksta purslų: gilaus įsiskverbimo suvirinimo metu lazeris pasiekia tiesiai į medžiagą, perduoda šilumą medžiagai per rakto skylutes, o proceso reakcija yra intensyvi, todėl tai yra pagrindinis scenarijus, kai įvyksta purslų.
Kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje, kai kurie mokslininkai naudoja didelės spartos fotografiją kartu su aukštos temperatūros skaidriu stiklu, kad stebėtų rakto skylutės judėjimo būseną lazerinio suvirinimo metu. Galima pastebėti, kad lazeris iš esmės pataiko į priekinę rakto skylutės sienelę, stumdamas skystį tekėti žemyn, aplenkdamas rakto skylutę ir pasiekdamas išlydyto baseino uodegą. Padėtis, kurioje lazeris patenka į rakto skylutę, nėra fiksuota, o lazeris yra Frenelio sugerties būsenos rakto skylutės viduje. Tiesą sakant, tai yra daugybinės refrakcijos ir absorbcijos būsena, išlaikanti išlydyto baseino skysčio egzistavimą. Lazerio refrakcijos padėtis kiekvieno proceso metu keičiasi atsižvelgiant į rakto skylutės sienelės kampą, todėl rakto skylutė yra sukimosi judėjimo būsenoje. Lazerio apšvitinimo padėtis tirpsta, išgaruoja, veikiama jėga ir deformuojasi, todėl peristaltinė vibracija juda į priekį.
Aukščiau minėtame palyginime naudojamas aukštos temperatūros skaidrus stiklas, kuris iš tikrųjų atitinka išlydyto baseino skerspjūvio vaizdą. Juk išlydyto baseino tėkmės būsena skiriasi nuo realios situacijos. Todėl kai kurie mokslininkai taikė greito užšaldymo technologiją. Suvirinimo proceso metu išlydytas baseinas greitai užšaldomas, kad būtų pasiekta momentinė būsena rakto skylutės viduje. Aiškiai matyti, kad lazeris atsitrenkia į priekinę rakto skylutės sienelę, suformuodamas laiptelį. Lazeris veikia šį žingsninį griovelį, stumdamas išlydytą baseiną, kad jis tekėtų žemyn, užpildydamas rakto skylės tarpą lazerio judėjimo į priekį metu ir taip gaudamas apytikslę srauto srauto krypties diagramą tikrojo išlydyto baseino rakto skylėje. Kaip parodyta dešiniajame paveikslėlyje, metalo atatrankos slėgis, sukurtas lazeriu abliuojant skystą metalą, priverčia skystą išlydytą baseiną aplenkti priekinę sienelę. Rakto skylutė juda link išlydyto baseino uodegos, kylant į viršų kaip fontanas iš galo ir paveikti uodegos išlydyto baseino paviršių. Tuo pačiu metu dėl paviršiaus įtempimo (kuo žemesnė paviršiaus įtempimo temperatūra, tuo didesnis smūgis), skystas metalas uodegoje esantis išlydytas baseinas yra traukiamas paviršiaus įtempimo, kad judėtų link išlydyto baseino krašto ir nuolat kietėtų. . Skystas metalas, kuris ateityje gali būti sukietėjęs, cirkuliuoja atgal į rakto skylutės uodegą ir pan.
Lazerinio rakto skylutės giluminio suvirinimo schema: A: Suvirinimo kryptis; B: lazerio spindulys; C: rakto skylutė; D: metalo garai, plazma; E: Apsauginės dujos; F: Rakto skylutės priekinė sienelė (šlifavimas prieš lydymąsi); G: Horizontalus išlydytos medžiagos srautas per rakto skylutę; H: lydalo baseino kietėjimo sąsaja; I: Išlydyto baseino tekėjimo kelias žemyn.
Santrauka:
Lazerio ir medžiagos sąveikos procesas: lazeris veikia medžiagos paviršių ir sukelia intensyvią abliaciją. Medžiaga pirmiausia kaitinama, išlydoma ir išgarinama. Intensyvaus garavimo proceso metu metalo garai juda aukštyn, kad išlydytame baseine atsitrauktų slėgis žemyn, todėl susidaro rakto skylutė. Lazeris patenka į rakto skylutę ir patiria daugybę emisijos bei sugerties procesų, todėl nuolat tiekiami metalo garai, palaikantys rakto skylutę; Lazeris daugiausia veikia priekinę rakto skylutės sienelę, o garavimas daugiausia vyksta priekinėje rakto skylutės sienelėje. Atatrankos slėgis stumia skystą metalą nuo priekinės rakto skylutės sienelės, kad judėtų aplink rakto skylutę link išlydyto baseino uodegos. Skystis, judantis dideliu greičiu aplink rakto skylutę, paveiks išlydytą baseiną į viršų, sudarydamas iškilusias bangas. Tada, veikiamas paviršiaus įtempimo, jis juda krašto link ir sukietėja tokiu ciklu. Aptaškymas dažniausiai atsiranda rakto skylutės angos krašte, o priekinėje sienelėje esantis skystas metalas dideliu greičiu aplenks rakto skylutę ir paveiks galinės sienelės išlydyto baseino padėtį.
Paskelbimo laikas: 2024-06-19
