El efecto de la forma de ranura de unión a tope en la soldadura compuesta por arco láser de placas medianas y gruesas

01 ¿Qué es unjunta soldada

Una unión soldada se refiere a una unión en la que dos o más piezas de trabajo se conectan mediante soldadura. La unión soldada de soldadura por fusión se forma mediante calentamiento local de una fuente de calor de alta temperatura. La unión soldada consta de una zona de fusión (zona de soldadura), una línea de fusión, una zona afectada por el calor y una zona de metal base, como se muestra en la figura.

02 ¿Qué es una articulación a tope?

Una estructura de soldadura comúnmente utilizada es una unión donde dos partes interconectadas se sueldan en el mismo plano o arco en el plano medio de la unión. La característica es un calentamiento uniforme, una fuerza uniforme y una calidad de soldadura fácil de garantizar.

03 ¿Qué es unranura de soldadura

Para garantizar la penetración y la calidad de las uniones soldadas y reducir la deformación de la soldadura, las uniones de las piezas soldadas generalmente se procesan previamente en varias formas antes de soldar. Diferentes ranuras de soldadura son adecuadas para diferentes métodos de soldadura y espesores de soldadura. Las formas de ranura comunes incluyen: en forma de I, en forma de V, en forma de U, en forma de V unilateral, etc., como se muestra en la figura.

Formas de ranura comunes de juntas a tope

04 La influencia de la forma de la ranura de la junta a tope enSoldadura compuesta por arco láser

A medida que aumenta el espesor de la pieza soldada, lograr la soldadura por un solo lado y el conformado por ambos lados de placas medianas y gruesas (potencia del láser <10 kW) a menudo se vuelve más complejo. Generalmente, es necesario adoptar diferentes estrategias de soldadura, como diseñar formas de ranura apropiadas o reservar ciertos espacios de acoplamiento, para lograr la soldadura de placas de espesor medio y grueso. Sin embargo, en la soldadura de producción real, reservar espacios de acoplamiento aumentará la dificultad de soldar los accesorios. Por tanto, el diseño de la ranura se vuelve crucial durante el proceso de soldadura. Si el diseño de la ranura no es razonable, la estabilidad y eficiencia de la soldadura se verán afectadas negativamente y también aumentará el riesgo de defectos de soldadura.

(1) La forma de la ranura afecta directamente la calidad de la costura de soldadura. El diseño de ranura adecuado puede garantizar que el metal del alambre de soldadura se llene completamente en la costura de soldadura, lo que reduce la aparición de defectos de soldadura.

(2) La forma geométrica de la ranura afecta la forma en que se transfiere el calor, lo que puede guiar mejor el calor, lograr un calentamiento y enfriamiento más uniforme y ayudar a evitar la deformación térmica y la tensión residual.

(3) La forma de la ranura afectará la morfología de la sección transversal de la costura de soldadura y hará que la morfología de la sección transversal de la costura de soldadura esté más en línea con requisitos específicos, como la profundidad y el ancho de penetración de la soldadura.

(4) Una forma de ranura adecuada puede mejorar la estabilidad de la soldadura y reducir los fenómenos inestables durante el proceso de soldadura, como salpicaduras y defectos de socavación.

Como se muestra en la Figura 3, los investigadores han descubierto que el uso de soldadura compuesta por arco láser (potencia del láser 4kW) puede llenar la ranura en dos capas y dos pasadas, mejorando efectivamente la eficiencia de la soldadura; Se logró una soldadura libre de defectos de MnDR de 20 mm de espesor utilizando una soldadura compuesta por arco láser de tres capas (potencia del láser de 6 kW); Se utilizó soldadura compuesta por arco láser para soldar acero con bajo contenido de carbono de 30 mm de espesor en múltiples capas y pasadas, y la morfología de la sección transversal de la junta soldada fue estable y buena. Además, los investigadores han descubierto que el ancho de las ranuras rectangulares y el ángulo de las ranuras en forma de Y tienen un impacto significativo en el efecto de restricción espacial. Cuando el ancho de la ranura rectangular es4 mm y el ángulo de la ranura en forma de Y es60 °, la morfología de la sección transversal de la costura de soldadura muestra grietas centrales y muescas en las paredes laterales, como se muestra en la figura.

El efecto de la forma de la ranura en la morfología de la sección transversal de las soldaduras

La influencia del ancho y el ángulo de la ranura en la morfología de la sección transversal de las soldaduras

05 Resumen

La selección de la forma de la ranura debe considerar de manera integral los requisitos de la tarea de soldadura, las características del material y las características del proceso de soldadura compuesta por arco láser. El diseño adecuado de la ranura puede mejorar la eficiencia de la soldadura y reducir el riesgo de defectos de soldadura. Por lo tanto, la selección y el diseño de la forma de la ranura es un factor clave antes de la soldadura compuesta por arco láser de placas medianas y gruesas.


Hora de publicación: 08-nov-2023