알루미늄 합금을위한 레이저 용접 기술의 적용 및 개발

번호 검색 :110     저자 :사이트 편집기     게시: 2021-06-25      원산지 :강화 된

레이저 기술 및 알루미늄 합금 연구 개발 기술의 개발로 알루미늄 합금 레이저 용접 응용 프로그램에 대한 기본 연구를 통해 새로운 알루미늄 합금 레이저 용접 기술을 개발하고 알루미늄 합금 레이저 용접 구조의 적용 가능성을보다 효과적으로 확장합니다. 알루미늄 합금 레이저 용접을 이해하는 것은 기술의 응용 프로그램 상태 및 개발 추세가 특히 중요합니다.

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고강도 알루미늄 합금에는 높은 강도, 구체적인 강성, 좋은 내식성, 가공 성능 및 기계적 특성이 높습니다.그것은 항공 우주, 조선 및 기타 운송 분야의 경량 제조에 필수 불가결 한 금속 재료가되었다. 그 중에서도 항공기가 가장 많이 사용됩니다. 용접 기술은 구조 재료의 이용률을 향상시키고 구조적 중량을 줄이고 복잡하고 다른 재료의 전체 구조물의 저비용 제조를 실현하는 데있어 독특한 이점을 가지고 있습니다. 그 중에서도 알루미늄 합금 레이저 용접 기술은 많은 관심을 끌었던 핫 스폿입니다.


다른 것과 비교했다용접 방법레이저 용접은 농축 된 가열, 작은 열 손상, 용접 솔기의 큰 종횡비 및 작은 용접 왜곡의 장점이 있습니다. 용접 공정은 통합, 자동화 및 유연성이 쉽고 고속 및 고정밀 용접을 달성 할 수 있습니다. 복잡한 구조물의 고정밀 용접에 적합합니다.


재료 기술의 개발을 통해 다양한 고강도 및 고성도 알루미늄 합금이 지속적으로 도입되었으며, 특히 3 세대 알루미늄 리튬 합금 및 새로운 고강도 알루미늄 합금의 출현, 알루미늄 합금에 대한 요구 사항 및 높은 요구 사항 레이저 용접 기술. 합금의 다양성은 또한 레이저 용접에 다양한 새로운 문제를 야기하므로 이러한 문제는 알루미늄 합금 레이저 용접 구조의 적용 가능성을보다 효과적으로 확장하기 위해 더 효과적으로 확장되어야합니다.


主图 -06.

고출력 레이저

레이저 용접은 고강도 레이저가 금속 표면에 방사되는 기술이며, 금속은 용융 된 다음 냉각되고 결정화되어 레이저와 금속 사이의 열 결합을 통해 용접을 형성합니다. 레이저 용접의 열 메커니즘에 따르면, 열전도 용접 및 깊은 침투 용접의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 전자는 주로 정밀 부품의 패키지 용접 또는 마이크로 나노 용접에 사용됩니다. 후자는 종종 용접 공정 동안 전자 빔 용접과 유사한 작은 구멍을 생산합니다. 효과, 상대적으로 큰 깊이와 너비로 용접을 형성합니다. 레이저 깊은 침투 용접에는 높은 레이저 전력이 필요합니다. 현재이 기술은 주로 레이저 깊은 침투 용접에서 고출력 레이저에 사용됩니다. 4 가지 주요 유형이 있으며 표 1에 나와있는 특성이 있습니다.


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1. 이산화탄소 가스 레이저

작업 매체는 CO2 가스이고 10.6μm 파장 레이저가 출력됩니다. 레이저 여기 구조에 따르면, 횡단 흐름 및 축 방향 흐름의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 크로스 플로우 CO2 레이저의 출력 전력은 150kW에 도달했지만, 빔 품질은 가난하고 용접에 적합하지 않습니다. 축 방향 유동 CO2 레이저는 양호한 빔 품질을 가지며 높은 레이저 반사율을 갖는 알루미늄 합금 용접에 사용할 수 있습니다.


2. YAG 솔리드 스테이트 레이저

작업 매체는 루비, 네오디뮴 유리 및 네오디뮴 도핑 된 이트륨 알루미늄 가닛 등이고 출력 파장은 1.06μm 레이저입니다. YAG 레이저는 CO2 레이저보다 금속에 의해 흡수되기 쉽고 플라즈마의 영향을받지 않습니다. 광섬유 전송,가요 성 용접 작업 및 양호한 용접 위치 접근성입니다. 현재 알루미늄 합금 구조를 용접하기위한 주 레이저입니다.


3. YLR 섬유 레이저

그것은 2002 년 이후에 개발 된 새로운 유형의 레이저입니다. 다른 희토류 이온이 도핑 된 매트릭스 재료로 광섬유를 사용하고 출력 파장 범위는 약 1.08μm입니다. 또한 광섬유 전송입니다. 섬유 레이저는 펌프 길이를 증가시키고 펌프 효율을 향상시키는 이중 클래드 섬유 구조의 사용을 혁명적으로 혁명적으로 혁명적으로 혁명적으로 섬유 레이저의 출력 전력을 크게 증가시킵니다. YAG 레이저와 비교하여 YLR 섬유 레이저가 나중에 등장했지만 작은 크기, 낮은 작동 비용, 높은 빔 품질 등의 장점이 있으며, 얻어진 레이저 전원이 높습니다.


알루미늄 합금의 레이저 용접 구조의 적용 연구


1990 년대 이래로 과학 기술 개발 및 고전력 및 고휘도 레이저의 출현과 함께, 레이저 용접 기술의 통합, 지능, 유연성 및 다각화가 성숙되었습니다. 국내외에서는 구조의 알루미늄 합금 적용 분야의 다양한 분야에서 레이저 용접에 더 많은 관심이 지급되었습니다. 현재 일부 자동차 제조업체는 일부 새로운 모델에서 레이저 용접 기술을 채택했습니다. 알루미늄 합금 두꺼운 플레이트 용 레이저 용접 기술 개발로 레이저 용접은 장래에 장갑 차량 구조물에 적용됩니다.