01 ¿Qué es un?junta soldada
Una junta soldada se refiere a la unión de dos o más piezas mediante soldadura. En la soldadura por fusión, la junta se forma por calentamiento localizado mediante una fuente de calor de alta temperatura. La junta 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 junta a tope?
Una estructura de soldadura comúnmente utilizada es aquella en la que dos piezas interconectadas se sueldan en el mismo plano o arco en el plano medio de la unión. Sus características principales son el calentamiento uniforme, la fuerza uniforme y la facilidad para garantizar la calidad de la soldadura.
03 ¿Qué es un?ranura de soldadura
Para garantizar la penetración y la calidad de las uniones soldadas, y reducir la deformación por soldadura, las uniones de las piezas a soldar se procesan previamente dándoles diversas formas antes de soldar. Las distintas ranuras de soldadura son adecuadas para diferentes métodos de soldadura y espesores de la pieza soldada. Las formas de ranura más 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 comunes de ranuras en 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 a soldar, lograr la soldadura por una sola cara y el conformado por ambas caras de placas medianas y gruesas (potencia láser < 10 kW) suele volverse más complejo. Generalmente, se requieren diferentes estrategias de soldadura, como el diseño de ranuras adecuadas o la reserva de espacios de acoplamiento, para soldar placas medianas y gruesas. Sin embargo, en la soldadura de producción real, reservar espacios de acoplamiento aumenta la dificultad de los dispositivos de sujeción. Por lo tanto, el diseño de la ranura se vuelve crucial durante el proceso de soldadura. Si el diseño de la ranura no es adecuado, la estabilidad y la eficiencia de la soldadura se verán afectadas negativamente, además de aumentar el riesgo de defectos de soldadura.
(1) La forma de la ranura afecta directamente la calidad de la soldadura. Un diseño adecuado de la ranura puede asegurar que el alambre de soldadura se introduzca completamente en la soldadura, reduciendo la aparición de defectos.
(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 uniformes 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 acorde con los 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 láser de 4 kW) puede rellenar la ranura en dos capas y dos pasadas, mejorando eficazmente la eficiencia de la soldadura; se logró una soldadura sin defectos de MnDR de 20 mm de espesor utilizando una soldadura compuesta por arco láser de tres capas (potencia láser de 6 kW); la soldadura compuesta por arco láser se utilizó para soldar acero de bajo 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 es≤4 mm y el ángulo de la ranura en forma de Y es≤60 °La morfología de la sección transversal de la soldadura muestra grietas centrales y muescas en las paredes laterales, como se muestra en la figura.
Efecto de la forma de la ranura en la morfología de la sección transversal de las soldaduras
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 requiere considerar exhaustivamente los requisitos de la tarea de soldadura, las características del material y las particularidades del proceso de soldadura compuesta por arco láser. Un diseño adecuado de la ranura puede mejorar la eficiencia de la soldadura y reducir el riesgo de defectos. Por lo tanto, la selección y el diseño de la forma de la ranura son factores clave antes de la soldadura compuesta por arco láser de placas medianas y gruesas.
Fecha de publicación: 8 de noviembre de 2023
