Stainless steel is a new type of environmentally friendly material. With its characteristics of corrosion resistance and formability, it has been widely used in the field of auto parts.
Otomotiv endüstrisinde paslanmaz çelik hammaddesi (çelik levha) nedeniyle araba gövdelerinin hepsinin kaynakla birleştirilmesi gerekir. Bu nedenle lazer kaynağı, otomotiv endüstrisinde paslanmaz çeliğin uygulanmasında çok önemli bir rol oynamaktadır.
Due to the influence of many factors, stainless plates welding have deformation problems and is difficult to control, which will greatly affect the application of stainless plates in the automotive industry. So, what is the countermeasure?
Overview of Laser Welding Stainless Plates
Laser welding mainly refers to a welding method that uses laser energy as a heat source to melt and connect workpieces. In the process of laser welding, the laser irradiates the surface of the material to be welded and affects it. A part of it is reflected and the rest is absorbed into the material to complete the welding target.
In short, the process of laser welding is to use a high-power laser beam focused by the optical system to irradiate the surface of the material to be welded, and then make full use of the material to absorb light energy for heating and other treatments. Finally, the welding joint is formed by cooling. A kind of melting welding process. Under normal circumstances, laser welding is mainly divided into thermal conductivity welding and deep penetration welding.
Kaynak deformasyonunun tehlikeleri ve kaynak deformasyonunu etkileyen ana faktörler
Kaynak deformasyonunu etkileyen ana faktörler kaynak akımı, darbe genişliği ve frekansıdır. Kaynak akımı arttıkça, kaynak dikişinin genişliği de artar ve kademeli olarak sıçramalar gibi olaylar ortaya çıkar, bu da kaynak dikişi yüzeyinin oksidasyonu ve deformasyonu ile birlikte pürüzlülüğe neden olur; darbe genişliğindeki artış, kaynaklı bağlantının gücünü arttırır. Darbe genişliği belirli bir seviyeye ulaştığında, malzemenin yüzeyindeki ısı iletim enerji tüketimi de artar.
The evaporation causes the liquid to splash out of the molten pool, resulting in a smaller cross-sectional area of the solder joint, which affects the strength of the joint; the influence of the welding frequency on the welding deformation of the paslanmaz çelik levha is closely related to the thickness of the steel plate.
Örneğin, 0.5 mm paslanmaz çelik bir levha için, frekans 2 Hz'ye ulaştığında, kaynağın üst üste gelme oranı daha yüksektir; frekans 5Hz'e ulaştığında kaynak ciddi şekilde yanmakta, ısıdan etkilenen bölge daha geniş olmakta ve deformasyon meydana gelmektedir. Kaynak deformasyonunun etkin kontrolünün güçlendirilmesinin zorunlu olduğu görülebilir.
Effective Countermeasures to Avoid Laser Welding Distortion
To reduce the problem of laser welding deformation and improve the welding quality of stainless steel plates, we can start by optimizing welding process parameters. The specific operation methods are as follows:
1. Ortogonal deney yöntemini aktif olarak tanıtın
Ortogonal deney yöntemi, temel olarak çok faktörlü deneyleri ortogonal tablolar aracılığıyla analiz eden ve düzenleyen matematiksel-istatistiksel bir yöntemi ifade eder. Etkili sonuçlar elde etmek ve en iyi uygulama planını çıkarmak için daha az deney kullanabilir. Aynı zamanda, derinlemesine analiz yapabilir, daha alakalı bilgiler elde edebilir ve belirli işler için bir temel sağlayabilir.
Genel olarak, ana gözlem nesneleri olarak kaynak akımı, darbe genişliği ve lazer frekansı seçilir, kaynak deformasyonu bir indeks olarak kabul edilir ve minimum değere kontrol edilir ve makullük ilkesine bağlı kalınır ve faktör seviyesidir. uygun bir aralıkta kontrol edilir. Örneğin, 0.5 mm kalınlığında paslanmaz çelik bir levha için akım 80~96I/A arasında kontrol edilebilir; frekans 2~5f/Hz, vb. arasındadır.
2. Ortogonal tablo seçimi
Normal şartlar altında, test faktör düzeylerinin sayısı, ortogonal tablodaki düzey sayısı ile tutarlı olmalı ve faktör sayısı, ortogonal tablodaki sütun sayısından az olmalıdır. Ortogonal tablonun makul bir tasarımı, sonraki araştırma çalışmaları için ilgili desteği ve yardımı sağlayabilir.
3. Son derece kötü test sonuçlarının analizi
Through the test results of the stainless plates with a thickness of 0.5mm, the range of each column is not equal, which proves that the different levels of each element are unique, and the impacts are also different. The effects on the laser welding deformation are current, pulse width, and Frequency, comprehensive factors, the best laser welding process parameters should control the current to 85A, the pulse width is 7ms, and the frequency is 3Hz. Controlling the welding process parameters to three values can ensure the smallest welding deformation of the 0.5mm stainless steel plates.
For stainless plates with a thickness of 0.8mm, when the deformation is minimized based on meeting the tensile strength of the weld, the parameters such as current, pulse width, and frequency should be controlled at 124A, 8ms, and 4Hz respectively. The stainless steel plates with a thickness of 1mm are 160A, 11MS, and 5Hz respectively. In the laser welding process, the welder controls various parameters within a reasonable range, which not only improves the welding quality and efficiency but also avoids the deformation of the steel plate and meets the production requirements.
With the rapid development of science and technology, the technology of controlling welding deformation has also developed, such as the application of finite element simulation in welding deformation control, etc., by using welding temperature and stress to avoid welding deformation problems, improve the stress balance of stainless steel plates, and avoid steel plates. Welding deformation can also improve welding quality, thereby promoting the healthy development of related fields.
Sonuç olarak
As an effective welding technology, laser welding technology plays an active role in improving welding quality. However, due to the influence of factors such as laser current, laser welding of stainless plates has problems such as deformation. In this regard, welders can take the orthogonal experiment method to obtain the best process parameters of different thickness steel plates, combine the parameters to perform welding work, and continuously improve the welding quality, to minimize the occurrence of steel plate deformation.