پاشش ایجاد شده توسط جوش لیزری به طور جدی بر کیفیت سطح درز جوش تأثیر می گذارد و باعث آلودگی و آسیب لنز می شود.به خصوص صنعت خودرو نیاز به استفاده از فناوری جوش لیزری برای پردازش مواد خاصی مانند فولاد گالوانیزه، مس و آلومینیوم دارد.راه از بین بردن پاشش این است که مزایای ذاتی لیزرهای فیبر را قربانی کنیم، اما این کار راندمان پردازش را کاهش می دهد.اگر اغلب از جوش لیزری برای جوش دادن فلزات مختلف در کار خود استفاده می کنید، باید دلایل پاشش دستگاه های جوش لیزری در حین جوشکاری را بدانید و بهترین راه را برای از بین بردن اثرات پاشش بیابید.ما می توانیم چگونگی حل این وضعیت را بررسی کنیم.
پاشش در فرآیند جوشکاری لیزر چیست؟
اسپلش فلز مذابی است که به سمت بیرون حوضچه مذاب پرواز می کند.پس از گرم شدن مواد فلزی تا دمای ذوب، از حالت جامد به حالت مایع تبدیل می‌شود و به گرم شدن ادامه می‌دهد و به حالت گاز تبدیل می‌شود.همانطور که پرتو لیزر به طور مداوم گرم می شود، فلز جامد به مایع تبدیل می شود و یک حوضچه مذاب را تشکیل می دهد.سپس فلز مایع در حوضچه مذاب دوباره حرارت داده می شود تا "جوش بیاید".در نهایت، این ماده دوباره گرما را جذب کرده و تبخیر می‌شود، برای تغییر فشار داخلی به جوش می‌آید، فلز مایع اطراف را بیرون می‌آورد و در نهایت یک "چلپ چلوپ" ایجاد می‌کند.
چرا پاشیده می شود؟
1. برخی ناخالصی ها در ناحیه جوش ممکن است باعث پاشش در حین جوشکاری شوند.
2. عملکرد نامناسب تجهیزات جوشکاری مانند زاویه تماس نامناسب با قطعه کار و سایر عملیات نامنظم نیز ممکن است باعث پاشیدگی در طول فرآیند جوشکاری شود.
3. در زیر یک دیدگاه متمرکز در مورد علت پاشش وجود دارد:
- با کاهش اندازه دهانه کوچک ذوب عمیق، ستون مایع برآمده در جلوی دهانه کوچک به تدریج کشیده شده و می شکند که دلیل تشکیل پاشش است.
- برخی معتقدند که نیروی برشی قوی ستون ناشی از لیزر در سوراخ کوچکی که روی دیواره پشتی سوراخ کوچک عمل می کند، دلیل اصلی ترویج تشکیل پاشش در حوضچه مذاب است.
- تولید پاشش به اکستروژن فشار پس زدگی تبخیر ناشی از لیزر بر روی دیواره جلویی سوراخ کوچک روی لایه مذاب دیواره جلویی و تاثیر بخار بر حوضچه مذاب در دیواره پشتی دیواره کوچک مربوط می شود. سوراخ؛
- عامل اصلی موثر بر پاشش در فرآیند جوشکاری لیزری آلیاژ آلومینیوم، چگالی توان لیزر است.
چه اقداماتی می توان برای سرکوب موثر تشکیل پاشش انجام داد؟
1. ناحیه تابش پرتو لیزر را کاهش دهید، که می تواند به طور موثر پاشش را کاهش دهد.این می تواند تبخیر حرارتی بالای دمای مواد هسته را کاهش دهد و تولید گاز فلزی را کاهش دهد.برای جوشکاری فولاد زنگ نزن، می توان با افزایش سرعت جوش، کیفیت جوش را بهبود بخشید، اما باعث تغییر شکل جوش بزرگ می شود و ظاهر جوش را تحت تاثیر قرار می دهد.بنابراین، ناحیه تابش پرتو لیزر را می توان برای کاهش تغییر شکل جوش کاهش داد.علاوه بر این، جوشکاری لیزر با لیزرهای پالسی باعث کاهش پاشش می شود، زیرا عرض پالس کوتاه و چگالی انرژی زیاد است و عرض پالس و چگالی انرژی تأثیر کمی بر پاشش دارد.
2. افزودن گاز محافظ در طول جوشکاری لیزری می تواند تولید پاشش را سرکوب کند.هنگامی که از آرگون با خلوص بالا و فشار بالا به عنوان گاز محافظ استفاده می شود، حباب های کوچک زیادی روی سطح جوش ظاهر می شوند که می توانند تولید پاشش را تا حدی سرکوب کنند.علاوه بر این، هنگامی که جوشکاری لیزری تحت حفاظت آرگون انجام می شود، ضریب جذب آرگون به لیزر بسیار کم است و پرتو لیزر می تواند از مواد پایه ضخیم تر عبور کند تا به کف حوضچه مذاب برسد و در نتیجه احتمال کاهش می یابد. از پاشیدن
3. تغییر حالت اسکن و جوشکاری نوسانی.استفاده از سر لیزر برای چرخش می تواند یکنواختی دمای درز جوش را بهبود بخشد و از گرم شدن و جوش موضعی جلوگیری کند.فقط باید محورهای X و Y مکانیسم حرکت را کنترل کند تا چرخش مسیرهای مختلف را کامل کند.
4. استفاده از جوشکاری پرتو لیزر با چگالی بالا می تواند به طور موثر تولید پاشش را سرکوب کند.در تولید واقعی، روش کاهش قطر نقطه پرتو لیزر به طور کلی برای سرکوب پاشش استفاده می شود.این مقاله به بررسی فرآیند تشکیل پاشش در جوشکاری لیزری می‌پردازد و اقدامات سرکوب موثر برای عوامل مختلف در فرآیند جوشکاری را پیشنهاد می‌کند.در تولید واقعی، اقدامات فوق می تواند به طور موثری تشکیل پاشش را سرکوب کند.در عین حال با بهینه سازی پارامترها می توان کیفیت جوش لیزری را بهبود بخشید و پاشش را کاهش داد.
5. بهینه سازی پارامترهای جوشکاری: تنظیم توان، فرکانس پالس، فاصله کانونی و سایر پارامترهای تجهیزات لیزر می تواند به طور موثر مشکل پاشش را در طول فرآیند جوشکاری لیزر کنترل کند.تنظیم پارامترهای معقول می تواند پاشش را کاهش دهد و کیفیت سطح جوش را بهبود بخشد.
ذرات حاصل از پاشیدن به حوضچه مذاب و سطح قطعه کار نیز می‌چسبند که به راحتی می‌تواند باعث تغییر در زبری سطح، خراش دادن مواد پایه، آلوده کردن رسانه‌های نوری مانند چشمی‌ها، جداکننده‌ها، فیلترها و شیشه‌های مات شود و ممکن است منجر شود. برای بازسازی قطعات در موارد شدید، آسیب به قطعات، و حتی ایجاد ایمنی شخصی و از دست دادن اموال شرکت و موارد دیگر.پاشش به طور مستقیم با چگالی توان مرتبط است و کاهش مناسب انرژی جوش می تواند پاشش را کاهش دهد.اگر نفوذ ناکافی باشد، می توان سرعت جوشکاری را کاهش داد.به منظور کاهش یا حذف بیشتر پاشش ایجاد شده در حین جوشکاری لیزری، در تولید واقعی، تنظیمات پارامتر باید بر اساس مواد و فرآیندهای مختلف انجام شود.