不锈钢是一种新型的环保材料。它具有其自身的耐腐蚀性和外观性的特征,已被广泛用于汽车零件领域。
在汽车工业中,由于不锈钢原材料(钢板),必须通过焊接连接汽车车体。因此,激光焊接在汽车行业的不锈钢应用中起着非常重要的作用。
由于许多因素的影响,不锈钢板焊接存在变形问题并且难以控制,这将极大地影响不锈钢板在汽车行业中的应用。那么,对策是什么?
激光焊接概述
激光焊接主要是指使用激光能量作为热源融化和连接工件的焊接方法。在激光焊接过程中,激光照射要焊接的材料表面并对它产生影响。它的一部分被反映,其余部分被吸收到材料中以完成焊接目标。简而言之,激光焊接的过程是使用光学系统聚焦的高功率激光束来照射要焊接的材料表面,然后充分利用材料来吸收光能以加热和其他处理。最后,焊接接头是通过冷却形成的。一种熔化的焊接过程。在正常情况下,激光焊接主要分为热导率焊接和深度穿透焊接。
焊接变形的危害和影响焊接变形的主要因素
影响焊接变形的主要因素是焊接电流,脉冲宽度和频率。随着焊接电流的增加,焊接接缝的宽度也会增加,诸如飞溅的现象逐渐出现,从而导致焊缝表面的氧化和变形,并伴有粗糙度。脉冲宽度的增加增加了焊接接头的强度。当脉冲宽度达到一定水平时,材料表面上的热传导能量消耗也会增加。
蒸发使液体从熔融池中溅出,导致较小的横截面区域焊接接头,从而影响关节的强度。焊接频率对不锈钢板的焊接变形的影响与钢板的厚度密切相关。
例如,对于0.5mm不锈钢板,当频率达到2Hz时,焊缝的重叠速率更高。当频率达到5Hz时,焊缝会被认真燃烧,热影响区域较宽,并且发生变形。可以看出,必须加强对焊接变形的有效控制。
有效的对策以避免激光焊接失真
为了减少激光焊接变形的问题并改善了不锈钢板的焊接质量,我们可以从优化焊接过程参数开始。特定的操作方法如下:
1.主动引入正交实验方法
正交实验方法主要是指数学统计方法,该方法通过正交表分析和安排多因素实验。它可以使用更少的实验来获得有效的结果并推断最佳实施计划。同时,它还可以进行深入分析,获得更多相关信息,并为特定工作提供基础。
通常,选择焊接电流,脉冲宽度和激光频率作为关键观察对象,将焊接变形视为索引,并将其控制为最小值,并且合理性原理被遵守,并且因子水平为在适当的范围内控制。例如,对于厚度为0.5mm的不锈钢板,可以在80〜96i/a之间控制电流;频率在2〜5F/Hz之间,等等。
2.正交表的选择
在正常情况下,测试要素水平的数量应与正交表中的水平数量一致,并且因子的数量应小于正交表中的列数。正交表的合理设计可以为随后的研究工作提供相应的支持和帮助。
3.分析极差的测试结果
通过厚度为0.5mm的不锈钢板的测试结果,每列的范围不等,这证明了每个元素的不同水平是唯一的,并且影响也不同。对激光焊接变形的影响是电流,脉冲宽度和频率,综合因素,最佳激光焊接过程参数应控制电流为85a,脉冲宽度为7ms,频率为3Hz。将焊接过程参数控制为三个值可以确保最小的焊接变形0.5mm不锈钢板。
对于厚度为0.8mm的不锈钢板,当变形在满足焊缝的拉伸强度的基础上最小化时,应分别控制电流,脉冲宽度和频率等参数,分别在124A,8ms和4Hz时控制。厚度为1mm的不锈钢板分别为160a,11ms和5Hz。在激光焊接过程中,焊机控制合理范围内的各种参数,这不仅提高了焊接质量和效率,而且还避免了钢板的变形并满足生产要求。
随着科学和技术的快速发展,控制焊接变形的技术也已经发展,例如通过使用焊接温度和压力来避免焊接变形问题,例如,有限元模拟在焊接变形控制等中的应用,改善压力不锈钢板的平衡,并避免钢板。虽然焊接变形也可以提高焊接质量,从而促进相关领域的健康发展。
综上所述
作为一种有效的焊接技术,激光焊接技术在改善焊接质量方面发挥了积极作用。但是,由于激光电流等因素的影响,不锈钢板的激光焊接存在变形等问题。在这方面,焊工可以采用正交实验方法获得不同厚度钢板的最佳过程参数,结合参数以执行焊接工作,并不断提高焊接质量,以最大程度地减少钢板变形的发生。