Staidéar Cobhsaíochta ar Phróiseas Dinimiciúla Táthú Ilchodach Stua Léasair Bunaithe ar Iompar Trasdultach an Bhraoin Leáigh

Táthú Ilchodach Laser-Arc
D'fhoilsigh an tOllamh Peilei Zhang ó Scoil na hEolaíochta Ábhar agus na hInnealtóireachta in Ollscoil Shanghai um Innealtóireacht agus Teicneolaíocht (USET), in éineacht le scoláirí ó Ollscoil Warwick, Ollscoil Shanghai Jiao Tong agus Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta Jiangsu (JUST), páipéar dar teideal "Stádas Taighde Cobhsaíochta i bPróiseas Dinimiciúla Táthú Hibrideach Léasair-Arc" san iris Bratuithe. Táthú Hibrid Léasair-Arc bunaithe ar Iompar Aistrithe Droplet: Athbhreithniú".
01 Réamhrá
Úsáideann Táthú Hibrid Léasair-Arc araon foinse teasa léasair agus foinse teasa stua leictreach sa réigiún céanna, agus mar thoradh ar éifeacht sineirgisteacha an dá fhoinse teasa sa linn leáite céanna tá méadú ar luas táthú agus doimhneacht comhleá, chomh maith. mar mhéadú ar chumas idirlinne bearna agus cobhsaíocht próisis. Déanann an t-alt seo cur síos ar stádas taighde reatha na teicneolaíochta táthú ilchodach léasair-stua i dtéarmaí iompar trasdula braoiníní, modh aistrithe braoiníní agus anailís fórsa braoiníní. Trí na páipéir thaighde agus na hiarratais innealtóireachta a shórtáil go córasach, leagtar amach go córasach an prionsabal oibre, buntáistí teicniúla, feidhmeanna innealtóireachta, agus staidéir chobhsaíochta próiseas dinimiciúla táthú ar tháthú ilchodach stua léasair. Mar fhocal scoir, déantar achoimre ar na fadhbanna atá roimh thodhchaí na teicneolaíochta táthú hibrideach léasair-stua.
Táthú Hibrideach Léasair-stua
02 Forbhreathnú
Déanann an páipéar seo athbhreithniú ar na bunchoincheapa agus ar shaintréithe iompair aistrithe braoiníní táthú ilchodacha stua léasair, lena n-áirítear an modh aistrithe braoiníní agus anailís fórsa braoiníní. Cuirtear béim ar an idirghníomhú fisiceach idir an léasair agus an stua agus éifeacht an fhoinse teasa stua léasair comhcheangailte ar chobhsaíocht an táthú. Soláthraíonn an t-iompar aistrithe titim leá faisnéis maidir le cobhsaíocht an phróisis táthú, tréithe iompair stua, éifeachtúlacht leá, tréithe próisis cosúil le múch táthú agus spásaire, agus tréithe metallurgical táthú, etc., arb iad is sainairíonna iomasacht agus infheictheacht, agus a thiocfaidh chun bheith ina foinse do-athsholáthair agus bealach sealbhaithe faisnéise i dteicneolaíocht faisnéise táthú. Sa phróiseas táthú léasair - stua ilchodach, braitheann na braoiníní miotail go dtí an modh aistrithe linn snámha leáite, méid droplet, minicíocht aistrithe agus cobhsaíocht ar airíonna ábhar táthú, paraiméadair táthú, gás sciath, fuinneamh léasair, spásáil sreang éadrom agus fachtóirí eile, agus ar deireadh thiar faoi réir fórsaí éagsúla cosúil le domhantarraingthe, fórsa leictreamaighnéadach, fórsa sreabhadh plasma, teannas dromchla, fórsa gal miotail agus ról comhtháite eile, mar a thaispeántar i bhFíor 1.

Fíor 1 léaráid scéimeach anailíse fórsa droplet táthú ilchodach
Táthú Hibrideach Léasair-stua
03 Anailís Ghrafach
Is príomhfhachtóir é an spásáil filiméid chun a chinneadh an bhfuil an léasair agus an fhoinse teasa stua cúpláilte go barrmhaith. Tá tionchar suntasach ag an spásáil filament ar dhoimhneacht an chomhleá, ar mhodh aistrithe an droplet agus ar chobhsaíocht an phróisis táthú. D'aimsigh taighdeoirí, nuair a bhíonn an spásáil filament beag, go gcuireann an stua isteach ar chobhsaíocht an eochairpholl, agus go gcuireann an léasair isteach go mór ar chobhsaíocht an aistrithe titim. Cuireann an ionradaíocht bhíoma léasair ar na braoiníní splattered bac ar fhuinneamh an bhíoma léasair, rud a fhágann go bhfuil doimhneacht éadomhain táthú mar a thaispeántar i bhFíor 2. Ina theannta sin, mar thoradh ar an méadú ar an spásáil filiméid bhí gluaiseacht neamhrialta miotail leáite mar thoradh ar thitim eochrach. chomh maith le miotail soladacha roimhe seo a chuireann cosc ​​ar an lárionad miotail leáite ó limistéar an ladhar táthúcháin a líonadh, rud a fhágann locht nibbling ar deireadh thiar.
Tá éifeacht ríthábhachtach ag suíomhanna coibhneasta na bhfoinsí teasa léasair agus stua sa treo táthú ar tháthú ilchodach léasair-stua. Creideann roinnt taighdeoirí agus scoláirí go bhfuil an modh léasair-threoraithe níos fearr ná an modh stua-threoraithe. Creideann siad go n-eascraíonn an modh faoi threoir léasair próiseas táthú níos cobhsaí, foirmiú táthú níos fearr, níos lú lochtanna porosity agus spatter, agus treá níos fearr agus welds níos láidre. Mar sin féin, creideann taighdeoirí eile go bhfuil an modh stua-threoraithe níos fearr ná an modh faoi threoir léasair. Creideann siad, i gcomparáid le modh treoraithe léasair UHP, go gcruthaíonn modh stua-threoraithe UHP tréithe stua cobhsaí agus sreabhadh linn leá, agus cruthaíonn an uillinn idir ga na braoiníní leáite agus an dromchla táthú fórsa tiomána níos mó, rud a chuireann chun cinn an scaradh na braoiníní leáite agus feabhsaíonn sé cobhsaíocht an phróisis táthúcháin, le spásáil táthú níos lú agus múnlú táthú níos cobhsaí.
Ba cheart an tábhacht a bhaineann le sciath gáis a mheas le haghaidh táthú léasair aonair agus táthú stua leictreach. I dtáthú léasair, is bealach éifeachtach é gás sciath chun éifeachtaí sciath plasma a dhíchur, cobhsaíocht an phróisis táthú a fheabhsú, agus táthú comhleá domhain a bhaint amach. I dtáthú stua, is é an gás sciath an príomhfhachtóir chun dóchán cobhsaí an stua a bhaint amach agus dáileadh an cholúin teasa stua agus modh aistrithe an bhraoin leáite a chinneadh. Creideann taighdeoirí go bhfeabhsaítear éifeacht cumaisc léasair agus stua trí 30% a chur leis, agus athraíonn an modh aistrithe titim leá ó aistriú scaird éagobhsaí go trasdul scaird cobhsaí, agus feabhsaíonn sé an leibhéal meaitseála trasdul scaird rothlach agus timthriall cuisle stua, le níos lú. luaineacht tonnchruth stua, múnlú seam táthú níos fearr, agus níos lú lochtanna táthúcháin. Ina theannta sin, creideann taighdeoirí gur chóir go mbeadh an céatadán toirt He chun feabhas a chur ar dhoimhneacht táthú comhleá agus bac ar lochtanna porosity 50%. Méadaíonn an dlús cumhachta léasair éifeachtach leis an méadú ar chéatadán toirte He, rud a chuireann le méadú ar dhoimhneacht an chomhleá táthú. Cuireadh lochtanna porosity Weld faoi chois go héifeachtach toisc go bhfeabhsaíodh cobhsaíocht na bpoll beaga agus meascán Ar-He á úsáid.
Ós rud é go n-eascraíonn cur le léasair le táthú stua athruithe ar mhoirfeolaíocht stua agus ar mhoirfeolaíocht na linne leáite, rud a fhágann go n-athrófar fórsa stua, réimse leictreamaighnéadach, agus teannas dromchla an linn leáite, beidh athruithe sna fachtóirí seo mar thoradh go díreach ar athruithe ar shaintréithe aistrithe na linne leáite. an braoinín leáite. Le chéile na buntáistí a bhaineann le leá domhain táthú léasair agus feidhmíocht idirlinne an táthú stua, tá go leor taighdeoirí agus scoláirí tar éis aird a thabhairt ar iompar aistrithe braoiníní leáite i dtáthú ilchodach stua léasair. Creideann siad go bhfuil éifeachtaí chun cinn agus coiscthe ar an trasdul braoiníní trí léasair a chur leis. Sna modhanna aistrithe gearrchiorcad agus titim, cuireann an léasair an t-aistriú titim chun cinn, agus cuireann an léasair bac ar an aistriú titim sa mhodh aistrithe scaird. Tá méid agus treo na bhfórsaí leictreamaighnéadacha agus plasma atá ag gníomhú ar na braoiníní ríthábhachtach chun tionchar a imirt ar iompar trasdula braoiníní. Déantar méid agus treo na bhfórsaí leictreamaighnéadacha agus plasma a chlaochlú mar gheall ar an athrú ar an dáileadh reatha sa bhraoin leáite, rud is cúis leis an plasma spreagtha léasair le cumas íseal ianaithe.

04 Conclúid agus Dearcadh
Is cineál nua de mhodh próiseála táthú é táthú ilchodach léasair-stua, a chomhcheanglaíonn dhá fhoinse teasa le meicníochtaí aistrithe fuinnimh go hiomlán difriúil agus airíonna fisiceacha, agus ag an am céanna gníomhaíonn sé sa suíomh próiseála, an idirghníomhaíocht idir foinsí teasa éagsúla agus an idirghníomhaíocht idir. an fhoinse teasa agus an workpiece chun go leor teasa a ghiniúint chun an próiseas táthú a chríochnú. Mar chineál nua d'fhoinse teasa táthú éifeachtach is féidir leis spraoi iomlán a thabhairt do na buntáistí a bhaineann leis an dá fhoinse teasa faoi seach, ach freisin a n-easnaimh a dhéanamh suas. Is é léasair agus leá leictreoid gás támh / táthú stua gáis gníomhach (MIG / MAG) an modh táthú ilchodach is bisiúla, tá gá práinneach le tuilleadh staidéir a dhéanamh ar mheicníocht fisiciúil an fhoinse teasa ilchodach. Idir an dá linn, tá an t-iompar aistrithe titim leá an-tábhachtach freisin sa phróiseas táthú ilchodach. Is féidir leis an iompar aistrithe droplet faisnéis chruinn a sholáthar don phróiseas táthú, agus cobhsaíocht an phróisis táthú a chinneadh go héifeachtach.
Le forbairt leanúnach innealra tógála, tá tiús an phláta ag méadú freisin. D'fhonn cobhsaíocht táthú pláta tiubh a chomhlíonadh, tá beveling plátaí tiubh riachtanach. Mar gheall ar chastacht an bevel pláta tiubh, déantar difear freisin go pointe áirithe ar chobhsaíocht an stua sa phróiseas táthú, rud a fhágann go bhfuil lochtanna táthúcháin ann. Ag an am céanna, tá dlúthbhaint ag giniúint na lochtanna le hiompar aistrithe an droplet leá. I dtáthú ilchodach léasair-stua ard-chumhachta, tá giniúint lochtanna táthúcháin dosheachanta. Briseann leas iomlán a bhaint agus dul chun cinn na teicneolaíochta insamhalta uimhriúil trí theorainneacha na hanailíse lochtanna agus cuireann sé bonn láidir teoiriciúil ar fáil chun próisis nuálaíocha a fhorbairt tuilleadh. Mar gheall ar líon mór na bparaiméadar próisis i dtáthú ilchodach léasair-stua, déantar an fhuinneog paraiméadar próiseas a chaolú i gcónaí chun an foirmiú táthú is fearr a fháil, agus tá tionchar mór ag éagsúlacht paraiméadair an phróisis ar shaintréithe aistrithe an leáite. braoinín. Dá bhrí sin, tá tábhacht mhór ag baint le hiniúchadh leanúnach a dhéanamh ar pharaiméadair phróisis don mhodh aistrithe titim leá táthú ilchodach léasair-stua.