摘要Burckhardt Compression Holding AG总部位于温特图尔,是一家具有国际活跃的往复式压力机制造商,在其Laby®往复式压缩机中使用三件式活塞。由于其铸造设计,活塞的重量很高,这限制了活塞的大小,特别是对于大直径。因此,正在寻找解决方案在轻质设计中使用金属添加剂制造工艺制作活塞,以抵消这些挑战。在各个科学和工业领域应用的减轻体重的创新技术之一是激光直接金属沉积(DMD)。因此,一个项目是从Burckhardt压缩开始的,以降低质量,从而实现更高的工作速度。这项研究提供了一个工作流程,可通过直接金属沉积(DMD)制造1.4313的轻质活塞,直径约为342 mm,高度为140 mm。活塞的特征是不同的片段,这些片段在传统上和附加性制造中以克服机器限制。活塞皇冠被连接到添加剂制造的部分,并由CO 2激光焊接密封。降低DMD的激光功率可降低温度,因此,锰和硅的氧化和降低载气流量可提高堆积速率,并降低了湍流诱导的氧化。每层交替的进料方向提高了几何准确性,并避免了在锋利的角落积累的材料。一种方法被发现在堆积方向上定量地表明半径的几何精度。选择了激光焊接的焊接类型和接缝以实现良好的力流;但是,需要夹紧装置。为了减少隐藏的T关节的缺口效应,考虑了双重焊接策略。该设计使40%的重量减轻,与铸件活塞相比,重量为40 kg,重量为24千克。的金理分析和3D扫描。该研究显示了DMD的局限性和挑战以及如何通过部分分割克服机器的局限性。
电动汽车(电动汽车)中座舱对电池选项卡的激光焊接至关重要。确保焊接质量至关重要,因为它取决于诸如孔隙率的产生,熔融池中的流体流动,施加激光功率和焊接速度等因素。然而,常规激光焊接技术主要侧重于沿焊接距离调节激光参数,努力有效地减轻孔隙率的形成。虽然对激光角沿焊缝截面的效应进行了广泛的研究,但尚未探索过轴轴激光角的影响,即在垂直于焊接方向的平面中的角度的效果,尚未探索。这项研究通过在不同激光能密度下改变激光轴轴的角度,以优化专门为减少孔隙率的过程,从而引入了一种创新的激光焊接方法。通过实施铝AA1050的激光焊接的三维计算流体动力学(CFD)模型,我们在采用不同的离轴角度的同时提供了详细的分析流体流量和熔体池尺寸。我们的模型结合了多种反射,向上的蒸气压和后坐压力,以解释不同激光轴轴轴的孔隙率的形成。结果表明,在优化的激光功率和焊接速度下增加激光轴的角度可显着降低孔隙率。在激光外轴角为4.92°时,数值分析与实验熔体池宽度为11%,最小误差为2.74°,最小误差为2.6%。对于熔体池深度,在4.92°的离轴角度为4.2%,最小差为7.2%,在7.42°的离轴角度下的最小差为0.5%。本研究提出了一种通过解决孔隙形成的特定挑战来改善激光焊接过程的新方法。
电动汽车(电动汽车)中座舱对电池选项卡的激光焊接至关重要。确保焊接质量至关重要,因为它取决于诸如孔隙率的产生,熔融池中的流体流动,施加激光功率和焊接速度等因素。然而,常规激光焊接技术主要侧重于沿焊接距离调节激光参数,努力有效地减轻孔隙率的形成。虽然对激光角沿焊缝截面的效应进行了广泛的研究,但尚未探索过轴轴激光角的影响,即在垂直于焊接方向的平面中的角度的效果,尚未探索。这项研究通过在不同激光能密度下改变激光轴轴的角度,以优化专门为减少孔隙率的过程,从而引入了一种创新的激光焊接方法。通过实施铝AA1050的激光焊接的三维计算流体动力学(CFD)模型,我们在采用不同的离轴角度的同时提供了详细的分析流体流量和熔体池尺寸。我们的模型结合了多种反射,向上的蒸气压和后坐压力,以解释不同激光轴轴轴的孔隙率的形成。结果表明,在优化的激光功率和焊接速度下增加激光轴的角度可显着降低孔隙率。在激光外轴角为4.92°时,数值分析与实验熔体池宽度为11%,最小误差为2.74°,最小误差为2.6%。对于熔体池深度,在4.92°的离轴角度为4.2%,最小差为7.2%,在7.42°的离轴角度下的最小差为0.5%。本研究提出了一种通过解决孔隙形成的特定挑战来改善激光焊接过程的新方法。
摘要探索了超快激光 - 摩擦互动,以诱导新的开拓原理和技术进入基本科学和工业生产领域。超快激光焊接技术的局部热融化和连接性能提供了一种新颖的方法,可用于焊接各种透明材料,从而在航空航天,光学机械系统,传感器,微流体,光学,光学等中具有广泛的潜在应用。在这项全面的综述中,已经证明,通过时间/空间成型方法调整等离子体形态的瞬态电子激活过程以及血浆形态的动态演化,可以促进从常规同质循环材料焊接到更近近近代金属物质材料的传统均质物质焊接的过渡。通过实施实时,原位监测技术和迅速诊断焊接缺陷的焊接强度和稳定性也可以提高。超快激光焊接的原理,焊接中的瓶颈问题,新颖的焊接方法,焊接性能的进步,原位监测和诊断以及各种应用。最后,我们对超快激光焊接领域的基本挑战提供了前瞻性的看法,并确定了未来研究的关键领域,强调了对正在进行的创新和探索的势在必行。
摘要:本研究调查了使用 CO₂ 激光焊接工艺生产的 AISI 304 钢焊缝的机械和微观结构行为。重点是了解不同焊接条件对 2 毫米厚钢板的影响。焊接在三种条件下进行:无根部开口的自热焊、使用填充金属的 1 毫米根部开口焊接以及使用填充金属但没有根部开口的焊接。使用扫描电子显微镜 (SEM)、显微硬度测试、单轴疲劳测试和随后的断口检查分析了接头。微观结构分析表明,在所有条件下,自热焊缝中存在大量孔隙,并且主要形成 delta 铁素体和板条状铁素体相。在机械性能方面,自热焊缝在母材中表现出断裂,而使用填充金属的焊缝在焊缝金属附近表现出断裂。尽管平均抗疲劳性存在明显差异,但自热焊缝和使用填充金属但没有根部开口的焊缝表现出更高的失效循环次数。关键词:激光焊接,不锈钢,微观组织,力学性能,疲劳 1. 引言
在当今的高性能电动发动机中,发夹技术用于提高效率。而不是由绕线线制成的定子,将较厚的铜销组装和焊接。由于表面污染,夹紧,定位或以前的切割过程,典型的焊缝失败,例如飞溅物,毛孔或连接不足。对于生产设施,它不足以识别有缺陷的焊缝;还需要进行分类以确定故障的原因并尽快纠正它们。在本研究的帮助下,在原位X射线摄影中评估了多光谱监测系统的能力。数据显示与蒸气毛细管的稳定性,焊接位置和飞溅形成的相关性。
焊点的可靠性和质量可能会受到焊料材料的特性及其对 PCB 孔中熔融焊料的填充的影响。含铅焊料材料具有危险性且不环保。欧盟《有害物质限制法》禁止使用某些材料元素 [3,4]。因此,在电子封装组件的焊接应用中引入了无铅焊料材料。此外,氮气的使用可以提高制造业中使用无铅焊料的性能 [4]。但是,由于熔化无铅焊料需要更高的温度,无铅焊料中银含量高于 2% 会因热膨胀系数 (CTE) 高度不匹配而在组装中引起应力 [5]。在这种情况下,激光焊接可以通过控制激光功率和激光束持续时间来解决这个问题,以防止焊料不必要地长时间暴露在热量中。
本文介绍了传感器表征,以在电池选项卡连接器的远程激光焊接(RLW)期间使用基于光电二极管的信号来检测部分部分间隙和焊接渗透深度的变化。基于光电二极管的监测已大部分用于结构焊缝,因为其成本相对较低和易于自动化。但是,在电池选项卡连接器连接过程中,对传感器表征,监测和诊断焊缝缺陷的研究尚不确定,结果尚无定论。通过不同金属薄箔焊接过程中的高变异性进行了。 基于光电二极管的信号是在铜到钢薄层束接头的RLW期间(Ni-Plated Copper 300 µm到Ni-Plated Steel 300 µm)的收集信号。 提出的方法基于对信号的能量强度和散射水平的评估。 能量强度给出了有关焊接过程中发出的辐射量的信息,并且散射水平与累积和未控制的变化有关。 的发现表明,可以通过观察等离子体信号中的级别变化来诊断部分零件间隙的变化,而反射反射没有显着贡献。 结果进一步表明,过度渗透对应于传感器信号中散射水平的显着增量。 讨论了基于监督机器学习的自动隔离和诊断有缺陷焊缝的机会。。基于光电二极管的信号是在铜到钢薄层束接头的RLW期间(Ni-Plated Copper 300 µm到Ni-Plated Steel 300 µm)的收集信号。提出的方法基于对信号的能量强度和散射水平的评估。能量强度给出了有关焊接过程中发出的辐射量的信息,并且散射水平与累积和未控制的变化有关。的发现表明,可以通过观察等离子体信号中的级别变化来诊断部分零件间隙的变化,而反射反射没有显着贡献。结果进一步表明,过度渗透对应于传感器信号中散射水平的显着增量。讨论了基于监督机器学习的自动隔离和诊断有缺陷焊缝的机会。[doi:10.1115/1.4052725]
本文介绍了传感器表征,以在电池选项卡连接器的远程激光焊接(RLW)期间使用基于光电二极管的信号来检测部分部分间隙和焊接渗透深度的变化。基于光电二极管的监测已大部分用于结构焊缝,因为其成本相对较低和易于自动化。但是,在电池选项卡连接器连接过程中,对传感器表征,监测和诊断焊缝缺陷的研究尚不确定,结果尚无定论。通过不同金属薄箔焊接过程中的高变异性进行了。 基于光电二极管的信号是在铜到钢薄层束接头的RLW期间(Ni-Plated Copper 300 µm到Ni-Plated Steel 300 µm)的收集信号。 提出的方法基于对信号的能量强度和散射水平的评估。 能量强度给出了有关焊接过程中发出的辐射量的信息,并且散射水平与累积和未控制的变化有关。 的发现表明,可以通过观察等离子体信号中的级别变化来诊断部分零件间隙的变化,而反射反射没有显着贡献。 结果进一步表明,过度渗透对应于传感器信号中散射水平的显着增量。 讨论了基于监督机器学习的自动隔离和诊断有缺陷焊缝的机会。。基于光电二极管的信号是在铜到钢薄层束接头的RLW期间(Ni-Plated Copper 300 µm到Ni-Plated Steel 300 µm)的收集信号。提出的方法基于对信号的能量强度和散射水平的评估。能量强度给出了有关焊接过程中发出的辐射量的信息,并且散射水平与累积和未控制的变化有关。的发现表明,可以通过观察等离子体信号中的级别变化来诊断部分零件间隙的变化,而反射反射没有显着贡献。结果进一步表明,过度渗透对应于传感器信号中散射水平的显着增量。讨论了基于监督机器学习的自动隔离和诊断有缺陷焊缝的机会。[doi:10.1115/1.4052725]