L'acier inoxydable est un nouveau type de matériau respectueux de l'environnement. Avec ses caractéristiques de résistance à la corrosion et de formabilité, il a été largement utilisé dans le domaine des pièces automobiles.
Dans l'industrie automobile, en raison de la matière première en acier inoxydable (plaque d'acier), les carrosseries doivent toutes être reliées par soudage. Par conséquent, le soudage au laser joue un rôle très important dans l'application de l'acier inoxydable dans l'industrie automobile.
En raison de l'influence de nombreux facteurs, le soudage des plaques en acier inoxydable présente des problèmes de déformation et est difficile à contrôler, ce qui affectera grandement l'application des plaques en acier inoxydable dans l'industrie automobile. Alors, quelle est la contre-mesure ?
Présentation des plaques inoxydables soudées au laser
Le soudage au laser fait principalement référence à une méthode de soudage qui utilise l'énergie laser comme source de chaleur pour faire fondre et relier les pièces. Lors du processus de soudage au laser, le laser irradie la surface du matériau à souder et l'affecte. Une partie est réfléchie et le reste est absorbé dans le matériau pour compléter la cible de soudage.
En bref, le processus de soudage laser consiste à utiliser un faisceau laser de haute puissance focalisé par le système optique pour irradier la surface du matériau à souder, puis à utiliser pleinement le matériau pour absorber l'énergie lumineuse pour le chauffage et d'autres traitements. . Enfin, le joint de soudure est formé par refroidissement. Une sorte de processus de soudage par fusion. Dans des circonstances normales, le soudage laser est principalement divisé en soudage par conductivité thermique et soudage à pénétration profonde.
Les risques de déformation de soudage et les principaux facteurs affectant la déformation de soudage
Les principaux facteurs affectant la déformation de soudage sont le courant de soudage, la largeur d'impulsion et la fréquence. Au fur et à mesure que le courant de soudage augmente, la largeur du cordon de soudure augmente également, et des phénomènes tels que des éclaboussures apparaissent progressivement, entraînant une oxydation et une déformation de la surface du cordon de soudure, accompagnées de rugosité ; l'augmentation de la largeur d'impulsion augmente la résistance du joint soudé. Lorsque la largeur d'impulsion atteint un certain niveau, la consommation d'énergie de conduction thermique à la surface du matériau augmente également.
L'évaporation provoque l'éclaboussement du liquide hors du bain de fusion, ce qui entraîne une section transversale plus petite du joint de soudure, ce qui affecte la résistance du joint ; l'influence de la fréquence de soudage sur la déformation par soudage du plaque d'acier inoxydable est étroitement lié à l’épaisseur de la plaque d’acier.
Par exemple, pour une plaque en acier inoxydable de 0.5 mm, lorsque la fréquence atteint 2 Hz, le taux de recouvrement de la soudure est plus élevé ; lorsque la fréquence atteint 5 Hz, la soudure est gravement brûlée, la zone affectée par la chaleur est plus large et une déformation se produit. On voit qu'il est impératif de renforcer le contrôle efficace de la déformation par soudage.
Contre-mesures efficaces pour éviter la distorsion du soudage laser
Pour réduire le problème de déformation du soudage laser et améliorer la qualité du soudage des plaques d’acier inoxydable, nous pouvons commencer par optimiser les paramètres du processus de soudage. Les méthodes de fonctionnement spécifiques sont les suivantes :
1. Introduire activement la méthode d'expérimentation orthogonale
La méthode expérimentale orthogonale fait principalement référence à une méthode mathématique-statistique qui analyse et organise des expériences multifactorielles à l'aide de tableaux orthogonaux. Il peut utiliser moins d'expériences pour obtenir des résultats efficaces et déduire le meilleur plan de mise en œuvre. Dans le même temps, il peut également mener une analyse approfondie, obtenir des informations plus pertinentes et fournir une base pour un travail spécifique.
Généralement, le courant de soudage, la largeur d'impulsion et la fréquence laser sont sélectionnés comme objets d'observation clés, la déformation de soudage est considérée comme un indice et elle est contrôlée à la valeur minimale, et le principe de raison est respecté, et le niveau de facteur est contrôlé dans une plage appropriée. Par exemple, pour une plaque en acier inoxydable d'une épaisseur de 0.5 mm, le courant peut être contrôlé entre 80 et 96 I/A ; la fréquence est comprise entre 2~5f/Hz, etc.
2. Le choix de la table orthogonale
Dans des circonstances normales, le nombre de niveaux de facteur de test doit être cohérent avec le nombre de niveaux du tableau orthogonal et le nombre de facteurs doit être inférieur au nombre de colonnes du tableau orthogonal. Une conception raisonnable de la table orthogonale peut fournir un support correspondant et une aide pour les travaux de recherche ultérieurs.
3. Analyse des résultats des tests extrêmement médiocres
Grâce aux résultats des tests des plaques en acier inoxydable d'une épaisseur de 0.5 mm, la portée de chaque colonne n'est pas égale, ce qui prouve que les différents niveaux de chaque élément sont uniques et que les impacts sont également différents. Les effets sur la déformation du soudage laser sont le courant, la largeur d'impulsion et la fréquence, des facteurs complets, les meilleurs paramètres du processus de soudage laser doivent contrôler le courant à 85 A, la largeur d'impulsion est de 7 ms et la fréquence est de 3 Hz. Le contrôle des paramètres du processus de soudage à trois valeurs peut garantir la plus petite déformation de soudage du Plaques en acier inoxydable de 0.5 mm.
Pour les plaques en acier inoxydable d'une épaisseur de 0.8 mm, lorsque la déformation est minimisée en fonction de la résistance à la traction de la soudure, les paramètres tels que le courant, la largeur d'impulsion et la fréquence doivent être contrôlés respectivement à 124 A, 8 ms et 4 Hz. Les plaques en acier inoxydable d'une épaisseur de 1 mm sont respectivement de 160 A, 11 MS et 5 Hz. Dans le processus de soudage au laser, le soudeur contrôle divers paramètres dans une plage raisonnable, ce qui améliore non seulement la qualité et l'efficacité du soudage, mais évite également la déformation de la tôle d'acier et répond aux exigences de production.
Avec le développement rapide de la science et de la technologie, la technologie de contrôle de la déformation par soudage s'est également développée, comme l'application de la simulation par éléments finis dans le contrôle de la déformation par soudage, etc., en utilisant la température et la contrainte de soudage pour éviter les problèmes de déformation par soudage, améliorer la contrainte équilibre des plaques d'acier inoxydable et éviter les plaques d'acier. La déformation par soudage peut également améliorer la qualité du soudage, favorisant ainsi le développement sain des domaines connexes.
En conclusion
En tant que technologie de soudage efficace, la technologie de soudage laser joue un rôle actif dans l'amélioration de la qualité du soudage. Cependant, en raison de l'influence de facteurs tels que le courant laser, le soudage au laser de plaques en acier inoxydable présente des problèmes tels que la déformation. À cet égard, les soudeurs peuvent utiliser la méthode d'expérimentation orthogonale pour obtenir les meilleurs paramètres de processus de tôles d'acier de différentes épaisseurs, combiner les paramètres pour effectuer des travaux de soudage et améliorer continuellement la qualité du soudage, afin de minimiser l'apparition de déformation des tôles d'acier.