Ảnh hưởng của dạng rãnh mối nối đối với hàn hồ quang laser cho tấm dày và trung bình

01 Thế nào làmối hàn

Mối hàn là mối nối trong đó hai hoặc nhiều phôi được kết nối bằng cách hàn. Mối hàn của hàn nhiệt hạch được hình thành bằng cách gia nhiệt cục bộ từ nguồn nhiệt độ cao. Mối hàn bao gồm vùng nóng chảy (vùng hàn), đường nóng chảy, vùng chịu ảnh hưởng nhiệt và vùng kim loại cơ bản, như trong hình.

02 Khớp mông là gì

Cấu trúc hàn thường được sử dụng là mối nối trong đó hai bộ phận liên kết với nhau được hàn trong cùng một mặt phẳng hoặc cung ở mặt phẳng giữa của mối nối. Đặc điểm là gia nhiệt đồng đều, lực đồng đều và dễ đảm bảo chất lượng hàn.

03 Thế nào làrãnh hàn

Để đảm bảo độ xuyên thấu và chất lượng của mối hàn, đồng thời giảm biến dạng hàn, các mối nối của các bộ phận hàn thường được xử lý trước thành nhiều hình dạng khác nhau trước khi hàn. Các rãnh hàn khác nhau phù hợp với các phương pháp hàn và độ dày mối hàn khác nhau. Các dạng rãnh phổ biến bao gồm: hình chữ I, hình chữ V, hình chữ U, hình chữ V một bên, v.v., như trong hình.

Các dạng rãnh phổ biến của khớp mông

04 Ảnh Hưởng Của Form Rãnh Mối Nối Đối VớiHàn hồ quang Laser

Khi độ dày của phôi hàn tăng lên, việc hàn một mặt và tạo hình hai mặt của các tấm vừa và dày (công suất laser <10 kW) thường trở nên phức tạp hơn. Thông thường, cần phải áp dụng các chiến lược hàn khác nhau, chẳng hạn như thiết kế các dạng rãnh thích hợp hoặc dành các khoảng trống lắp ghép nhất định để đạt được khả năng hàn các tấm vừa và dày. Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất hàn, việc dự trữ các khe hở tiếp giáp sẽ làm tăng độ khó của đồ gá hàn. Vì vậy, việc thiết kế rãnh trở nên quan trọng trong quá trình hàn. Nếu thiết kế rãnh không hợp lý thì độ ổn định và hiệu quả hàn sẽ bị ảnh hưởng xấu, đồng thời làm tăng nguy cơ khuyết tật hàn.

(1) Dạng rãnh ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đường hàn. Thiết kế rãnh phù hợp có thể đảm bảo kim loại dây hàn được lấp đầy hoàn toàn vào đường hàn, giảm thiểu sự xuất hiện của các khuyết tật hàn.

(2) Hình dạng hình học của rãnh ảnh hưởng đến cách truyền nhiệt, có thể dẫn nhiệt tốt hơn, đạt được hệ thống sưởi và làm mát đồng đều hơn, đồng thời giúp tránh biến dạng nhiệt và ứng suất dư.

(3) Dạng rãnh sẽ ảnh hưởng đến hình thái mặt cắt ngang của đường hàn và sẽ dẫn đến hình thái mặt cắt ngang của đường hàn phù hợp hơn với các yêu cầu cụ thể, chẳng hạn như độ sâu và chiều rộng của mối hàn.

(4) Dạng rãnh phù hợp có thể cải thiện độ ổn định của hàn và giảm các hiện tượng không ổn định trong quá trình hàn, chẳng hạn như các khuyết tật bắn tung tóe và cắt xén.

Như thể hiện trên Hình 3, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sử dụng hàn hồ quang laser tổng hợp (công suất laser 4kW) có thể lấp đầy rãnh thành hai lớp và hai lượt, nâng cao hiệu quả hàn một cách hiệu quả; Đã đạt được mối hàn không khuyết tật với MnDR dày 20 mm bằng cách sử dụng hàn tổng hợp hồ quang laser ba lớp (công suất laser 6kW); Hàn composite bằng hồ quang laser được sử dụng để hàn thép carbon thấp dày 30mm thành nhiều lớp và nhiều lớp, hình thái mặt cắt ngang của mối hàn ổn định và tốt. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn phát hiện ra rằng chiều rộng của rãnh hình chữ nhật và góc của rãnh hình chữ Y có tác động đáng kể đến hiệu ứng hạn chế không gian. Khi chiều rộng của rãnh hình chữ nhật là4mm và góc của rãnh hình chữ Y là60 °, hình thái mặt cắt ngang của đường hàn cho thấy các vết nứt ở giữa và các vết khía ở thành bên, như thể hiện trong hình.

Ảnh hưởng của dạng rãnh đến hình thái mặt cắt ngang của mối hàn

Ảnh hưởng của chiều rộng và góc rãnh đến hình thái mặt cắt ngang của mối hàn

05 Tóm tắt

Việc lựa chọn dạng rãnh cần xem xét toàn diện các yêu cầu của nhiệm vụ hàn, đặc tính vật liệu và đặc tính của quy trình hàn composite hồ quang laser. Thiết kế rãnh thích hợp có thể cải thiện hiệu quả hàn và giảm nguy cơ khuyết tật hàn. Vì vậy, việc lựa chọn và thiết kế dạng rãnh là yếu tố then chốt trước khi hàn composite bằng hồ quang laser cho các tấm có kích thước trung bình và dày.


Thời gian đăng: Nov-08-2023