Porosity i le Laser Welding: O se Taiala Faatekinolosi Atoatoa

O le porosity i le laser welding o se faʻaletonu taua e faʻamatalaina o avanoa e tumu i le kesi e maua i totonu o le uʻamea uelo ua faʻamaʻaʻa. E faʻaleagaina tuusaʻo ai le tulaga lelei o le masini, le malosi o le uelo, ma le umi o le vaivai. O lenei taʻiala e tuʻuina atu ai se auala tuusaʻo, muamua fofo, e aofia ai faʻamaumauga mai suʻesuʻega lata mai i le faʻatulagaina o le beam ma le puleaina o le faʻagasologa e faʻaaogaina e le AI e faʻamatala ai auala sili ona lelei e faʻaitiitia ai le faʻafitauli.

Su'esu'ega o le Porosity: Mafua'aga ma A'afiaga

E lē o se fa'aletonu e mafua mai i le tasi faiga le porosity; e mafua mai i ni fa'alavelave fa'aletino ma fa'akemikolo eseese i le taimi o le fa'agasologa vave o le ueloina. O le malamalama i nei mafua'aga autū e taua tele mo le puipuiga lelei.

Mafua'aga Autū

Fa'aleagaina o le Luga:O le puna sili lea ona taatele o le porosity o le metallurgical. O mea leaga e pei o le susu, suauu, ma ga'o e tele ai le hydrogen. I lalo o le malosi tele o le laser, e pala nei mea, ma fa'aofi ai le hydrogen elemene i totonu o le u'amea ua liusuavai. A'o fa'amālūlū ma fa'ama'a'a vave le vaita'ele o le weld, e pa'ū ifo le solubility o le hydrogen, ma fa'amalosia ai e alu ese mai le fofo e fausia ai ni pu laiti ma lapotopoto.

Le Mautinoa o le Pu o le Ki:O le mafuaʻaga autū lea o le porosity o le faagasologa. E taua tele se pu ki mautu mo se uelo lelei. Afai e le faʻaleleia lelei faʻatulagaga o le faagasologa (e pei o le saoasaoa o le uelo e maualuga tele mo le malosi o le laser), e mafai ona fesuisuiaʻi le pu ki, e le mautu, ma paʻuʻū mo sina taimi. O paʻuʻū taʻitasi e maileia ai se taga o le ausa uʻamea maualuga le mamafa ma le kesi puipuia i totonu o le vaituloto ua liusuavai, ma iu ai i ni avanoa tetele ma le le tutusa le foliga.

Puipuiga Lē Lava o le Kasa:O le fa'amoemoega o le puipuia o le kesi o le fa'ate'aina lea o le ea o lo'o siomia ai. Afai e le lava le tafe, pe afai o le tele o le tafe e mafua ai le vevesi e tosoina ai le ea, o kasa o le ea—e masani lava o le nitrogen ma le oxygen—o le a fa'aleagaina ai le uelo. E faigofie ona fausia e le oxygen ni oxides malo i totonu o le mea ua liusuavai, ae o le nitrogen e mafai ona maileia e pei o ni pu po'o le fausia o ni nitride compounds e ma'ale'ale, o ia mea uma e lua e fa'aleagaina ai le tulaga lelei o le uelo.

Aafiaga Leaga

Fa'aitiitia o Meatotino Fa'amekanika:E fa'aitiitia e pu le vaega o le u'amea e tauaveina le mamafa, ma fa'aitiitia sa'o ai lona Malosiaga Fa'a'ele'elea. O le mea e sili ona taua, latou te galulue o ni avanoa i totonu e taofia ai le fa'aleagaina tutusa o le u'amea i lalo o le mamafa. O lenei leiloa o le fa'aauauina o meafaitino e fa'aitiitia ai le malosi o le u'amea, ma avea ai le u'amea ma mea e faigofie ona gau fa'afuase'i.

Olaga Fa'avaivaia:O le mea lea e masani lava ona sili ona mata'utia. O pu, aemaise lava i latou e ma'ai tulimanu, o ni mea malolosi e fa'aputu ai le mamafa. A fa'atinoina se avega fa'asolosolo i se vaega, e mafai ona sili atu le mamafa i le pito o se pu nai lo le mamafa atoa i le vaega. O lenei mamafa maualuga fa'alotoifale e amata ai ni māvaevae laiti e tutupu i ta'amilosaga ta'itasi, e o'o atu ai i le fa'aletonu o le vaivai e matua maualalo ifo nai lo le malosi tumau fa'atulagaina o le meafaitino.

Fa'ateleina o le Avanoa e Fa'aleagaina ai le Ele:A gau le fogāeleele i se pu, e fausia ai se nofoaga e pala ai le vaega o le pu. O le si'osi'omaga la'itiiti ma le tumau i totonu o le pu e ese lona fausaga fa'akemikolo mai le fogāeleele o lo'o siomia ai. O lenei eseesega e fausia ai se sela eletise e fa'avavevaveina ai le pala i se nofoaga.

Fausiaina o Ala e Pupuu ai Mea:Mo vaega e manaʻomia se faʻamaufaʻailoga e faʻamaufaʻailoga ai—e pei o pusa o maa poʻo potu e teu ai le ea—o le porosity o se tulaga vave lea e malepe ai. O se pu e tasi e alu atu mai totonu i fafo e faia ai se ala saʻo mo vai poʻo kesi e tafe ai, ma leai ai se aoga o le vaega.

Fuafuaga Fa'atino e Fa'aitiitia ai le Porosity

1. Puleaina o Faiga Faavae

Sauniuniga Fa'aeteete o le Luga

O le mafuaʻaga autū lea o le porosity. E tatau ona faʻamamāina lelei mea uma ma mea faʻatumu aʻo leʻi faia le uelo.

Fa'amamāina o le Solitulafono:Faaaoga se vailaʻau faʻamamā e pei o le acetone poʻo le isopropyl alcohol e faʻamamā lelei ai vaega uma o le uelo. O se laʻasaga taua tele lea auā o mea e faʻaleagaina ai le hydrocarbon (suauʻu, kelu, vai tipi) e pala i lalo o le vevela malosi o le laser, ma faʻapipiʻi saʻo ai le hydrogen i totonu o le vaituloto uelo ua liusuavai. A o vave ona faʻamaʻaʻa le uʻamea, o lenei kesi ua maileia e faia ai ni porosity manifinifi e faʻaleagaina ai le malosi o le uelo. E galue le vailaʻau faʻamamā e ala i le faʻataʻapeʻapeina o nei vailaʻau, ma mafai ai ona solo ese atoa aʻo leʻi ueloina.

Lapataiga:ʻAloʻese mai vailaʻau faʻasaina ua faʻa-chlorine, auā e mafai ona pala o latou toega i ni kasa matautia ma mafua ai ona manifinifi.

Fa'amamaina Fa'amekanika:Faaaoga se pulumu uaea u'amea e le gaoia mo u'amea e le gaoia pe fa'aaoga se pulumu carbide e aveese ai oxides mafiafia.tuutoE taua tele le pulumu e puipuia ai le fefiloi o mea; mo se faʻataʻitaʻiga, o le faʻaaogaina o se pulumu uʻamea kaponi i luga o le uʻamea e le gaoia e mafai ona faʻapipiʻi ai ni fasi uʻamea lea o le a mulimuli ane elea ma faʻaleagaina ai le uelo. E manaʻomia se carbide burr mo oxides mafiafia ma malolosi aua e lava lona malosi e tipi ese ai le vaega ma faʻaalia ai uʻamea fou ma mama i lalo.

Fuafuaga ma Fa'amauga o le So'oga Sa'o

O so'oga e le fetaui lelei ma ni avanoa tetele e mafua ai le porosity. O le kesi puipuia e tafe mai le nozzle e le mafai ona fa'alagolago i le suia o le ea o lo'o maileia i totonu o le avanoa, ma mafai ai ona tosoina i totonu o le vaita'ele uelo.

Taiala:E le tatau ona sili atu va o so'oga i le 10% o le mafiafia o le mea. O le sili atu i lenei mea e faigata ai ona puipuia le vaita'ele uelo ma faigata ai ona puipuia e le kesi puipuia, ma fa'ateleina ai le ono maua o le kesi. E taua tele le sa'o o le fa'apipi'iina e fa'atumauina ai lenei tulaga.

Fa'aleleia Atili o Fa'atulagaga Fa'atulagaina

O le sootaga i le va o le malosiaga o le laser, saoasaoa o le ueloina, ma le tulaga o le taulaʻiga e fausia ai se faamalama o le faagasologa. E tatau ona faamaonia lenei faamalama e faamautinoa ai e maua ai se pu ki mautu. E mafai ona pa'ū faafuase'i se pu ki e le mautu i le taimi o le ueloina, ma maileia ai ni pupuni o u'amea ua liu suavai ma le kesi puipuia.

2. Filifiliga ma le Pulea Fa'ata'atitia o Kasa Puipuia

Kasa Sa'o mo le Meafaitino

Argon (Ar):O le tulaga masani e lē gaoioi ai mo le tele o meafaitino ona o lona mafiafia ma le tau maualalo.

Nitrogen (N2):E matuā aogā tele mo le tele o u'amea ona o lona maualuga o le solubility i le vaega ua liusuavai, lea e mafai ona puipuia ai le nitrogen porosity.

Nuanua:Ua fa'amaonia e su'esu'ega talu ai nei, mo u'amea fa'amalosia i le naitorosene, o le tele o le N2 i le kesi puipuia e mafai ona o'o atu ai i le fa'aputuina leaga o le nitride, ma a'afia ai le malosi. E taua tele le paleni lelei.

Helium (He) ma le Ar/He Fefiloi:E taua mo meafaitino e maualuga le fa'avevela, e pei o le kopa ma le alumini. O le maualuga o le fa'avevela o le Helium e fa'atupuina ai se vai vevela ma sili atu le sologa lelei o le uelo, lea e fesoasoani tele i le fa'aitiitia o kasa ma fa'aleleia atili ai le sosolo o le vevela, puipuia ai le porosity ma le leai o ni fa'aletonu o le fusion.

Tafega Lelei ma le Ufiufi

O le le lava o le tafe e le mafai ai ona puipuia le vaitaele o le uelo mai le ea. I se isi itu, o le tele o le tafe e mafua ai le vevesi, lea e tosina mai ai le ea o siomia ai ma palu faatasi ma le kesi puipuia, ma faaleagaina ai le uelo.

Fua Fa'atatau Masani o le Tafe:15-25 Lita/min mo nozzles coaxial, fa'atulagaina i le fa'aoga fa'apitoa.

3. Fa'aitiitia Maualuga ma le Fa'atulagaina o le Ave Fa'aola Malosi

Mo faʻaoga faigata, o le dynamic beam shaping o se metotia faʻaonaponei.

Faiga:E ui o le faigofie o le oscillation ("wobble") e aoga, ae o suʻesuʻega talu ai nei e taulaʻi i mamanu faʻapitoa, e le o ni liʻo (e pei o le infinity-loop, figure-8). O nei foliga faigata e maua ai le pulea sili atu i le faʻagasologa o le vai ma le suiga o le vevela o le vaituloto ua liusuavai ai, ma faʻamautu atili ai le pu autu ma faʻataga ai le tele o le taimi e alu ese ai le kesi.

Mafaufauga Fa'atino:O le faʻatinoina o faiga faʻatulagaina o le beam dynamic o loʻo faʻatusalia ai se tupe faʻafaigaluega tele ma faʻaopoopoina ai le faigata i le faʻatulagaina o le faʻagasologa. E manaʻomia se iloiloga maeʻaeʻa o tau ma aogā e faʻamaonia ai lona faʻaaogaina mo vaega taua tele lea e matua taua tele ai le puleaina o le porosity.

4. Fuafuaga Fa'apitoa mo le Fa'aitiitia o Fa'afitauli

Alamanuia Alumini:E faigofie ona pala le hydrogen mai le oxide o le fogāeleele ua fa'asusuina. E mana'omia le fa'amamāina malosi o le oxidation ma le kesi puipuia e maualalo le dew-point (< -50°C), e masani ona iai le helium e fa'ateleina ai le tafe o le vaituloto ua liusuavai.

Uamea Fa'a'alava:O le fa'apuna o le zinc (pupuna i le 907°C) o le lu'itau autū lea. O le avanoa fa'ainisinia e 0.1-0.2 mm o lo'o tumau pea le fuafuaga sili ona aoga. E mafua ona o le tulaga fa'apuna o le u'amea (~1500°C) e sili atu le maualuga nai lo le tulaga fa'apuna o le zinc. O le avanoa e maua ai se auala taua e sola ese ai le ausa o le zinc e maualuga le mamafa.

Fa'a'au'au Titanium:O le gaioiga tele e manaʻomia ai le mama atoatoa ma le tele o puipuiga o kasa e le gaoioi (talipupuni o tua ma tua) e pei ona faʻatonuina e le tulaga faʻatonuina o le aerospace AWS D17.1.

Apamemea Fa'a'ofu:E matuā faigata ona o le maualuga o le fa'avevela ma le maualuga o le atagia mai i lasers infrared. E masani ona mafua le porosity i le le atoatoa o le fusion ma le kesi ua maileia. O le fa'aitiitia o le mamafa e mana'omia ai le tele o le malosiaga, e masani ona fa'aogaina le kesi puipuia e tele ai le helium e fa'aleleia atili ai le fa'apipi'iina o le malosi ma le sologa lelei o le vaituloto ua liusuavai ai, ma foliga fa'apitoa o le ave e fa'avevela muamua ai ma pulea ai le liusuavai.

Tekonolosi Fou ma Ala i le Lumanai

Ua vave ona alualu i luma le fanua i tua atu o le pulea tumau i le fa'avevela fa'a-eletise ma atamai.

Mata'ituina i totonu o le Nofoaga e Fa'aaogaina e le AI:O le aga sili ona tāua talu ai nei. O faʻataʻitaʻiga o le aʻoaʻoina o masini ua iloiloina nei faʻamaumauga i le taimi moni mai meapueata coaxial, photodiodes, ma sensors acoustic. E mafai e nei faiga ona vavalo le amataga o le porosity ma faʻailoa le tagata faʻaoga pe, i faʻatulagaga faʻapitoa, fetuʻunaʻi otometi lava parakalafa laser e puipuia ai le faʻaleagaina mai le tupu aʻe.

Fa'amatalaga Fa'atino:E ui ina malolosi, o nei faiga e faʻaaogaina e le AI e manaʻomia ai se tupe teufaafaigaluega tele i le amataga i masini faʻalogo, masini e aoina ai faʻamatalaga, ma le atinaʻeina o faʻataʻitaʻiga. O latou toe foʻi mai i tupe teufaafaigaluega e sili ona maualuga i le gaosiga tele o vaega taua lea e matua tele ai le tau o le faʻaletonu.

Faaiuga

O le porosity i le laser welding o se faʻaletonu e mafai ona pulea. I le tuʻufaʻatasia o mataupu faavae autu o le mama ma le puleaina o parakalafa faʻatasi ai ma tekinolosi faʻaonaponei e pei o le faʻatulagaina o le beam ma le mataʻituina e faʻaaogaina e le AI, e mafai e le au gaosi oloa ona gaosia ma le faʻatuatuaina ni uelo e aunoa ma ni faʻaletonu. O le lumanaʻi o le faʻamautinoaga o le lelei i le uelo o loʻo taoto i nei faiga atamai e mataʻituina, fetuʻunaʻi, ma faʻamautinoa le lelei i le taimi moni.

Fesili e Masani Ona Fesiligia (FAQ)

Q1: O le a le mafuaʻaga autū o le porosity i le laser welding?

A: O le mafuaʻaga sili ona taatele o le faʻaleagaina o luga (suauʻu, susu) lea e liu ausa ma faʻaopopo ai le kasa haitorosene i totonu o le vaitaʻele uelo.

F2: E fa'apefeato puipuia le porosity i le ueloina o le alumini?

A: O le laasaga e sili ona taua o le faamamaina malosi lea a'o le'i fa'apipi'iina e aveese ai le vaega o le alumini oxide ua fa'asusuina, fa'atasi ai ma se kesi puipuia e maualuga le mama ma maualalo le sau, e masani ona iai le helium.

Q3: O le a le eseesega i le va o le porosity ma le slag inclusion?

A: O le porosity o se avanoa kasa. O le slag inclusion o se mea mautu e le o se u'amea ma e le masani ona fesoota'i ma le keyhole-mode laser welding, e ui lava e mafai ona tupu i le laser conduction welding ma nisi fluxes po'o mea fa'atumu ua pisia.

Q4: O le ā le kesi puipuia sili e puipuia ai le porosity i le u'amea?

A: E ui o le Argon e masani ona taatele, ae o le Nitrogen (N2) e masani ona sili atu mo le tele o u'amea ona o lona faigofie ona soloiesea. Peita'i, mo nisi u'amea malolosi maualuluga, e tatau ona iloiloina le gafatia mo le fausiaina o le nitride.