Definitie van spatdefect: Spatten bij het lassen hebben betrekking op de gesmolten metaaldruppels die tijdens het lasproces uit het gesmolten bad worden geworpen. Deze druppels kunnen op het omringende werkoppervlak vallen, waardoor ruwheid en oneffenheden op het oppervlak ontstaan, en kunnen ook verlies van de kwaliteit van het smeltbad veroorzaken, wat resulteert in deuken, explosiepunten en andere defecten op het lasoppervlak die de mechanische eigenschappen van de las beïnvloeden. .
Spatten bij het lassen hebben betrekking op de gesmolten metaaldruppels die tijdens het lasproces uit het gesmolten bad worden geworpen. Deze druppels kunnen op het omringende werkoppervlak vallen, waardoor ruwheid en oneffenheden op het oppervlak ontstaan, en kunnen ook verlies van de kwaliteit van het smeltbad veroorzaken, wat resulteert in deuken, explosiepunten en andere defecten op het lasoppervlak die de mechanische eigenschappen van de las beïnvloeden. .
Splash-classificatie:
Kleine spatten: stollingsdruppels aanwezig aan de rand van de lasnaad en op het oppervlak van het materiaal, die voornamelijk het uiterlijk beïnvloeden en geen invloed hebben op de prestaties; Over het algemeen is de grens om onderscheid te maken dat de druppel minder dan 20% van de lasnaadbreedte bedraagt;
Grote spatten: Er is kwaliteitsverlies, dat zich manifesteert als deuken, explosiepunten, ondersnijdingen, enz. op het oppervlak van de lasnaad, wat kan leiden tot ongelijkmatige spanning en spanning, waardoor de prestaties van de lasnaad worden beïnvloed. De nadruk ligt vooral op dit soort defecten.
Proces voor splash-optreden:
Spatten manifesteren zich als de injectie van gesmolten metaal in het gesmolten zwembad in een richting die ruwweg loodrecht staat op het oppervlak van de lasvloeistof als gevolg van de hoge versnelling. Dit is duidelijk te zien in de onderstaande figuur, waar de vloeistofkolom uit de lassmelt opstijgt en uiteenvalt in druppels, waardoor spatten ontstaan.
Scène van splash-voorval
Laserlassen is onderverdeeld in thermische geleidbaarheid en dieppenetratielassen.
Bij lassen met thermische geleidbaarheid komen vrijwel geen spatten voor: Bij lassen met thermische geleidbaarheid gaat het hoofdzakelijk om de overdracht van warmte van het oppervlak van het materiaal naar de binnenkant, waarbij tijdens het proces vrijwel geen spatten ontstaan. Het proces brengt geen ernstige metaalverdamping of fysieke metallurgische reacties met zich mee.
Diep penetratielassen is het belangrijkste scenario waarbij spatten optreden: Diep penetratielassen houdt in dat lasers rechtstreeks in het materiaal reiken, waarbij warmte via sleutelgaten naar het materiaal wordt overgebracht. De procesreactie is intens, waardoor dit het belangrijkste scenario is waarin spatten optreedt.
Zoals te zien is in de bovenstaande afbeelding, gebruiken sommige wetenschappers hogesnelheidsfotografie in combinatie met transparant glas op hoge temperatuur om de bewegingsstatus van het sleutelgat tijdens het laserlassen te observeren. Het blijkt dat de laser feitelijk de voorwand van het sleutelgat raakt, waardoor de vloeistof naar beneden stroomt, het sleutelgat omzeilt en de staart van het gesmolten bad bereikt. De positie waar de laser wordt ontvangen in het sleutelgat is niet vast en de laser bevindt zich in een Fresnel-absorptietoestand binnen het sleutelgat. In feite is het een toestand van meerdere brekingen en absorptie, waardoor het bestaan van de gesmolten plasvloeistof in stand wordt gehouden. De positie van de laserbreking tijdens elk proces verandert met de hoek van de sleutelgatwand, waardoor het sleutelgat in een draaiende bewegingstoestand verkeert. De laserbestralingspositie smelt, verdampt, wordt onderworpen aan kracht en vervormt, zodat de peristaltische trilling zich voortbeweegt.
De hierboven genoemde vergelijking maakt gebruik van transparant glas op hoge temperatuur, wat feitelijk gelijkwaardig is aan een dwarsdoorsnede van het gesmolten zwembad. De stromingstoestand van het smeltbad wijkt immers af van de werkelijke situatie. Daarom hebben sommige wetenschappers snelvriestechnologie gebruikt. Tijdens het lasproces wordt het gesmolten bad snel bevroren om de onmiddellijke toestand in het sleutelgat te verkrijgen. Duidelijk is te zien dat de laser de voorwand van het sleutelgat raakt en een trede vormt. De laser werkt op deze stapgroef, duwt het gesmolten bad naar beneden en vult de sleutelgatopening tijdens de voorwaartse beweging van de laser, en verkrijgt zo bij benadering het stroomrichtingdiagram van de stroming in het sleutelgat van het echte gesmolten bad. Zoals weergegeven in de rechter figuur, zorgt de terugslagdruk van het metaal die wordt gegenereerd door laserablatie van vloeibaar metaal ervoor dat het vloeibare gesmolten bad de voorwand omzeilt. Het sleutelgat beweegt zich in de richting van de staart van de gesmolten poel, stijgt vanaf de achterkant als een fontein omhoog en botst op het oppervlak van de gesmolten poel. Tegelijkertijd wordt, als gevolg van de oppervlaktespanning (hoe lager de oppervlaktespanningstemperatuur, hoe groter de impact), het vloeibare metaal in het staartsmeltbad door de oppervlaktespanning naar de rand van het gesmolten bad getrokken, waarbij het voortdurend stolt. . Het vloeibare metaal dat in de toekomst kan worden gestold, circuleert terug naar de staart van het sleutelgat, enzovoort.
Schematisch diagram van laser-sleutelgatlassen met diepe penetratie: A: Lasrichting; B: Laserstraal; C: Sleutelgat; D: Metaaldamp, plasma; E: Beschermgas; F: Sleutelgatvoorwand (voorsmeltslijpen); G: Horizontale stroom van gesmolten materiaal door het sleutelgatpad; H: Smeltpool-stollingsgrensvlak; I: Het neerwaartse stroompad van het gesmolten zwembad.
Het interactieproces tussen laser en materiaal: De laser werkt op het oppervlak van het materiaal en veroorzaakt intense ablatie. Het materiaal wordt eerst verwarmd, gesmolten en verdampt. Tijdens het intense verdampingsproces beweegt de metaaldamp naar boven, waardoor het gesmolten bad een neerwaartse terugslagdruk krijgt, wat resulteert in een sleutelgat. De laser dringt het sleutelgat binnen en ondergaat meerdere emissie- en absorptieprocessen, wat resulteert in een continue toevoer van metaaldamp die het sleutelgat in stand houdt; De laser werkt voornamelijk op de voorwand van het sleutelgat en de verdamping vindt vooral plaats op de voorwand van het sleutelgat. De terugslagdruk duwt het vloeibare metaal van de voorwand van het sleutelgat en beweegt rond het sleutelgat naar de staart van het gesmolten zwembad. De vloeistof die met hoge snelheid rond het sleutelgat beweegt, zal de gesmolten poel naar boven botsen en verhoogde golven vormen. Vervolgens beweegt het, aangedreven door oppervlaktespanning, naar de rand en stolt in zo'n cyclus. Spatten komen voornamelijk voor aan de rand van de sleutelgatopening, en het vloeibare metaal op de voorwand zal met hoge snelheid het sleutelgat omzeilen en de positie van het gesmolten zwembad aan de achterwand beïnvloeden.
Posttijd: 29 maart 2024
