Das Hochleistungslabor für Faserlasertechnologie des Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (Chinesische Akademie der Wissenschaften)）hat neue Fortschritte bei der Beseitigung von Poren beim Überlappungslaserschweißen von Aluminiumlegierungen für Kraftfahrzeuge erzielt. Ein neues Verfahren zur Beseitigung von Poren beim Laserschweißen aus Aluminiumlegierungen wird vorgeschlagen und der Mechanismus der Porenbeseitigung wird aufgezeigt. Das herkömmliche Laserschweißen wird hauptsächlich in einem einzigen Modus durchgeführt: im Wärmeleitungsschweißmodus oder im Schlüsselloch-Tiefpenetrationsschweißmodus. Das neue Laserschweißverfahren realisiert das Laserschweißen in gemischten Modi: Schlüsselloch-Tiefschweißmodus + Wärmeleitungsschweißmodus.
Aluminiumlegierungen werden häufig in Branchen wie Automobil, Luft- und Raumfahrt und Schienenverkehr eingesetzt. Die traditionellen Verbindungsmethoden werden hauptsächlich durch mechanische Verbindung und Lichtbogenschweißen realisiert. Herkömmliches Laserschweißen von Aluminiumlegierungen kann aufgrund des Vorhandenseins von Oxidfilmen auf der Oberfläche von Aluminiumlegierungen und der geringen Oberflächenspannung von flüssigen Aluminiumlegierungen leicht dazu führen, dass Schlüssellöcher kollabieren und Poren bilden. Es gibt eine große Anzahl von Poren in der Schweißnaht, was die effektive Verbindungsfläche zwischen überlappenden Werkstücken verringert, die mechanischen Eigenschaften der Verbindung schwach macht und die Anwendung der Laserschweißtechnologie auf Aluminiumlegierungen begrenzt.
Das Forscherteam schlug eine neue Methode vor, die die ultrahohe Abtastgeschwindigkeit (43,5 m / min), die sich vom herkömmlichen Schweißverfahren (3,0 m / min) unterscheidet, und den Weg des oszillierenden Laserstrahls kombiniert, und bewies die Schwingungsamplitude und die Anzahl von Poren in der Schweißnaht. die Beziehung zwischen. Die Ergebnisse zeigen, dass die neue Methode Poren effektiv beseitigen kann. Wenn die Schwingamplitude größer als der Brennpunktdurchmesser des Laserstrahls ist, kann fast keine Porosität erzeugt werden, und die Zug- und Scherfestigkeit der Verbindung kann um mehr als 75% erhöht werden.
Die Schwungamplitude nimmt sukzessive zu und die Poren nehmen allmählich ab.
[Übersetzung eines Artikels von weibo.com/ 中科院 之 声 ；
Siehe das Papier: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924013620302405#!]