Effekten av stumfogsspårformen på laserbågssvetsning av medium och tjock plåt

01 Vad är ensvetsfog

En svetsfog avser en fog där två eller flera arbetsstycken är sammankopplade genom svetsning. Den svetsade fogen av smältsvetsning bildas av lokal uppvärmning från en högtemperaturvärmekälla. Den svetsade fogen består av en smältzon (svetszon), smältledning, värmepåverkad zon och basmetallzon, som visas i figuren.

02 Vad är en stumfog

En vanlig svetskonstruktion är en fog där två sammankopplade delar är svetsade i samma plan eller båge i skarvens mittplan. Kännetecknet är enhetlig uppvärmning, enhetlig kraft och lätt att säkerställa svetskvalitet.

03 Vad är ensvetsspår

För att säkerställa genomträngning och kvalitet hos svetsfogar och minska svetsdeformation, förbearbetas fogarna hos svetsade delar i allmänhet till olika former före svetsning. Olika svetsspår är lämpliga för olika svetsmetoder och svetstjocklekar. Vanliga spårformer inkluderar: I-formad, V-formad, U-formad, ensidig V-formad, etc., som visas i figuren.

Vanliga spårformer av stumfogar

04 Inverkan av stumfogspårform påLaserbågssvetsning

När tjockleken på det svetsade arbetsstycket ökar, blir det ofta mer komplext att uppnå enkelsidig svetsning och dubbelsidig formning av medel- och tjocka plåtar (lasereffekt <10 kW). Vanligtvis måste olika svetsstrategier antas, såsom att utforma lämpliga spårformer eller reservera vissa dockningsgap, för att uppnå svetsning av medelstora och tjocka plåtar. Vid faktisk produktionssvetsning kommer dock att reservera dockningsgap öka svårigheten med svetsfixturer. Därför blir utformningen av spåret avgörande under svetsprocessen. Om spårkonstruktionen inte är rimlig kommer stabiliteten och effektiviteten av svetsningen att påverkas negativt, och det ökar också risken för svetsfel.

(1) Spårformen påverkar direkt kvaliteten på svetsfogen. Lämplig spårdesign kan säkerställa att svetstrådmetallen är helt fylld i svetsfogen, vilket minskar förekomsten av svetsdefekter.

(2) Den geometriska formen på spåret påverkar hur värme överförs, vilket bättre kan styra värme, uppnå mer enhetlig uppvärmning och kylning och hjälpa till att undvika termisk deformation och kvarvarande spänning.

(3) Spårformen kommer att påverka svetssömmens tvärsnittsmorfologi och det kommer att leda till att svetssömmens tvärsnittsmorfologi blir mer i linje med specifika krav, såsom svetsinträngningsdjup och bredd.

(4) En lämplig spårform kan förbättra svetsningsstabiliteten och minska instabila fenomen under svetsprocessen, såsom stänk och underskärningsdefekter.

Som visas i figur 3, har forskare funnit att användning av laserbågssvetsning (lasereffekt 4kW) kan fylla spåret i två lager och två passager, vilket effektivt förbättrar svetseffektiviteten; En defektfri svetsning av 20 mm tjock MnDR uppnåddes med användning av en trelagers laserbågssvetsning (lasereffekt på 6kW); Laserbågskompositsvetsning användes för att svetsa 30 mm tjockt lågkolstål i flera skikt och genomgångar, och tvärsnittsmorfologin hos den svetsade fogen var stabil och bra. Dessutom har forskare funnit att bredden på rektangulära spår och vinkeln på Y-formade spår har en betydande inverkan på den rumsliga begränsningseffekten. När bredden på det rektangulära spåret är4 mm och vinkeln på det Y-formade spåret är60 °, visar tvärsnittsmorfologin för svetssömmen centrala sprickor och sidoväggsurskärningar, som visas i figuren.

Effekten av spårform på tvärsnittsmorfologin hos svetsar

Inverkan av spårbredd och vinkel på svetsars tvärsnittsmorfologi

05 Sammanfattning

Valet av spårform måste heltäckande beakta kraven för svetsuppgiften, materialegenskaper och egenskaperna hos laserbågkompositsvetsprocessen. Korrekt spårdesign kan förbättra svetseffektiviteten och minska risken för svetsfel. Därför är valet och utformningen av spårform en nyckelfaktor innan laserbågssvetsning av medelstora och tjocka plåtar.


Posttid: 2023-nov-08