Máy hàn laser - Giải pháp hàn hợp kim nhôm hoàn hảo

12/03/2021 Đăng bởi: maycatlaser.vn novatech

Hàn laser cho các sản phẩm hợp kim nhôm
Ngày nay, các sản phẩm hợp kim nhôm là phổ biến. Hầu hết các cửa và cửa sổ bằng hợp kim nhôm, nồi, bát, muỗng, chậu... đều được làm bằng nhôm. Việc sử dụng rộng rãi hợp kim nhôm cũng đã thúc đẩy sự phát triển của công nghệ hàn hợp kim nhôm. Ngay sau đó, công nghệ hàn laser sợi quang liên tục cũng xâm nhập vào thị trường nhôm ứng dụng.

Hàn laser sử dụng tia laser như một nguồn ánh sáng mật độ năng lượng cao, có đặc tính làm nóng nhanh và đông đặc tức thì. Tuy nhiên, do hợp kim nhôm có hệ số phản xạ cao và dẫn nhiệt tốt và tác dụng che chắn của plasma nên trong quá trình hàn chắc chắn sẽ xảy ra một số khuyết tật.

Hai khuyết tật chính của hàn các sản phẩm hợp kim nhôm
Một trong những khuyết điểm chính của hàn laser hợp kim nhôm là vấn đề về lỗ rỗng. Sau khi thử nghiệm, trạng thái bề mặt của vật liệu, loại khí bảo vệ, tốc độ dòng chảy và phương pháp bảo vệ, năng lượng hàn và hình dạng của mối hàn đều ảnh hưởng đến việc tạo ra các lỗ rỗng. Chọn các biện pháp xử lý bề mặt thích hợp (loại bỏ hoàn toàn lớp dầu và oxit trên bề mặt hợp kim nhôm, giữ khô), tăng cường bảo vệ khí và hàn với công suất cao, tốc độ cao và khử tiêu điểm lớn (giá trị âm) có thể làm giảm sự phát sinh các lỗ rỗng ở mức tối thiểu.

Nứt nóng cũng là một khuyết tật phổ biến trong hàn laser hợp kim nhôm. Trong quá trình hàn laser, đường hàn nhỏ, đặc biệt là hàn laser xung, tổng năng lượng đầu vào thấp, tốc độ nguội nhanh, không dễ xảy ra các vết nứt do hóa lỏng. Ngăn ngừa vết nứt nhiệt là một trong những công nghệ quan trọng để hàn laser hợp kim nhôm. Trong hàn điểm xung, điều chỉnh dạng sóng xung và kiểm soát nhiệt đầu vào cũng có thể làm giảm các vết nứt tinh thể. Khi sử dụng hàn laser sợi quang liên tục, sự ổn định của năng lượng làm cho các vết nứt nhiệt ít rõ ràng hơn, hầu hết hàn hợp kim nhôm sẽ không bị gãy giòn và có độ dẻo dai nhất định sau khi hàn, điều này có ưu điểm rõ ràng. Máy hàn laser sợi quang liên tục, tốc độ hàn đường thẳng của nhôm có thể đạt 1,5m / phút, có thể đáp ứng yêu cầu của khách hàng về hiệu quả.

Tối ưu hóa cho các đặc tính của hợp kim nhôm phản xạ cao
Một trong những khó khăn khi hàn laser trong ngành công nghiệp hợp kim nhôm là độ phản xạ của hợp kim nhôm với tia laser rất cao. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng việc xử lý sơ bộ bề mặt thích hợp như phun cát, đánh bóng bằng giấy nhám, ăn mòn hóa học bề mặt, mạ bề mặt, phủ graphit, oxy hóa trong lò không khí, v.v ... có thể làm giảm phản xạ chùm tia và tăng hiệu quả năng lượng của hợp kim nhôm. hấp thụ. Đồng thời, người ta cũng thấy rằng dạng hình học của rãnh khớp có ảnh hưởng đến tốc độ hấp thụ chùm tia. Ví dụ, tỷ lệ hấp thụ của mối nối rãnh hình chữ V sắc nét cao hơn nhiều so với mối ghép không rãnh hoặc rãnh vuông. Trên cơ sở này, các kỹ sư đã xem xét thiết kế kết cấu hàn và sử dụng thiết kế đồ gá hợp lý để tăng khả năng hấp thụ năng lượng laser trên bề mặt hợp kim nhôm.

Ưu điểm của hàn laser liên tục trong các ứng dụng hàn nhôm:
Hàn laser hiệu quả hơn, có thể kiểm soát và chất lượng cao hơn so với công nghệ hàn truyền thống.

1. Nhôm nguyên chất công nghiệp có thể hàn tốt với hàn laser xung, và sẽ không có vết nứt sau khi hàn. Tuy nhiên, trong một số ngành công nghiệp, bề mặt sau khi hàn cần phải được đánh bóng, và sẽ xuất hiện các vết lõm sau khi hàn xung laser, và số lượng đánh bóng sẽ tăng lên, điều này làm tăng chu kỳ gia công và giảm chi phí sản xuất. Nhưng tia laser liên tục có thể giải quyết tốt những vấn đề này.

2. Các mối hàn xung lực không đều, bị cắt xén, bề mặt bị móp, có nhiều mảnh vụn, độ bền sau khi hàn không cao. Để nâng cao chất lượng đường hàn, người ta sử dụng phương pháp hàn laser liên tục. Bề mặt đường hàn nhẵn và đồng đều, không bị bắn tung tóe, khuyết tật và vết nứt trên đường hàn.