01 Ponència Introducció
Aquest estudi aprofundeix en l'impacte decisiu de l'angle de soldadura, un paràmetre clau del procés, en la qualitat de la soldadura durant la soldadura híbrida làser-MAG d'acer de placa de vaixell d'alta-resistencia AH36 de 14 mm de gruix. Les tècniques de soldadura tradicionals s'enfronten a reptes com ara zones afectades per la calor-excessivament grans, la deformació de la soldadura i la dificultat per controlar la microestructura quan es tracta de materials de plaques gruixudes. La tecnologia de soldadura híbrida làser-MAG, mitjançant l'acció sinèrgica del làser i l'arc, pot millorar eficaçment la qualitat de la soldadura, especialment després de la popularització dels làsers d'alta-potència, mostrant un gran potencial en la soldadura eficient de plaques gruixudes. Tot i que el mode guiat-làser té avantatges respecte al mode guiat-arc, com ara una penetració més profunda i l'estabilitat de l'arc, en la soldadura de plaques gruixudes, els paràmetres de procés inadequats (p. ex., l'angle de soldadura) encara poden provocar defectes com ara esquitxades, col·lapse i gepa posterior. Els canvis menors en l'angle de soldadura poden afectar significativament el comportament dinàmic de la piscina fosa, l'estabilitat del forat de la clau i la qualitat final de la formació de la soldadura.
Per tant, aquest estudi se centra en la variació dels angles de soldadura, utilitzant la fotografia d'alta-velocitat i el mètode "sandwich" per observar el comportament dinàmic de la piscina fosa i el forat de la pany en temps real, combinat amb l'anàlisi del senyal elèctric, amb l'objectiu de revelar sistemàticament els efectes dels diferents angles de soldadura sobre la formació de soldadura, el flux de la piscina fosa, el comportament del forat i el defecte de la formació d'espalla, proporcionant el mecanisme d'esfondrament i d'orientació. optimització dels processos de soldadura híbrid-làser-MAG d'alta potència.
La figura 02 il·lustra que els paràmetres fixos per al procés de soldadura són: potència del làser de 10,5 kW, velocitat de soldadura d'1,8 m/min, velocitat d'alimentació de filferro de 12 m/min, amb una distància de 0,5 mm. Durant la soldadura, el gas de protecció utilitzat està format per un 80% d'Ar i un 20% de CO2, amb un cabal de 15L/min. La figura 1 mostra un esquema del procés de soldadura. L'experiment varia principalment l'angle entre el làser i la direcció de soldadura, dissenyant quatre disposicions d'angle, definint l'angle entre el làser i la direcció de soldadura com a , i l'angle entre l'arc i el làser com a , amb els angles de la font de calor de soldadura establerts com es mostra a la figura 2.
La figura 3 mostra la morfologia macroscòpica i la corresponent -morfologia de la secció transversal de les soldadures compostes làser-MAG a diferents angles de soldadura. Quan l'angle de soldadura és de 75 graus, la qualitat de formació de la soldadura és deficient, amb la part davantera de la soldadura mostrant un patró de dents periòdic ample-estret-ample, mentre que la part posterior té gepes petites i contínues. Quan l'angle de soldadura augmenta a 82,5 graus, la qualitat de formació de la soldadura és òptima, amb un frontal complet i un darrere continu sense geps, presentant una forma típica de copa. Si s'augmenta encara més l'angle de soldadura a 88,75 graus, es produeix un col·lapse parcial discontinu a la part davantera de la soldadura, amb algunes petites gepes a la part posterior. Quan l'angle de soldadura arriba als 97,5 graus, la part frontal de la soldadura mostra fenòmens còncavas-complets periòdics amb un farciment desigual, mentre que es formen gepes més grans a la part posterior.
Basant-se en el mètode "entrepà" millorat, es va utilitzar una càmera-d'alta velocitat per observar el comportament dinàmic del forat de soldadura híbrid làser-MAG en temps real des del costat. Amb un angle de soldadura de 75 graus, el forat de la pany mostra un procés dinàmic periòdic, caracteritzat per la reobertura i el tancament en la marxa. El creixement, el despreniment i la reforma de les gotes van interactuar amb el comportament del forat.
