Soldadura a laserÉ uma tecnologia poderosa que utiliza o calor gerado pela tecnologia a laser para fundir dois materiais (como placas de aço).A soldagem enfrenta o desafio da distorção da soldagem devido à reação natural dos metais ao calor extremoO processo de soldagem é um processo de deformação que compromete a integridade do metal fundido. Felizmente, existem maneiras de minimizar a distorção através da implementação de parâmetros do processo de soldagem.
Neste artigo, vamos nos concentrar em:SoldaduraVocê também vai encontrar dicas eficazes para ajudá-lo a lidar com os efeitos da distorção de solda.
O que é?Soldadura a laserDeformação?
A deformação da solda ou deformação envolve alterações na forma e no tamanho da estrutura do metal.Soldados a laser, são expostos a um calor extremamente elevado que os faz derreter, o que faz com que o material se expanda.
Quando o metal fundido esfria até a temperatura ambiente, ele se solidifica e começa a encolher.não se expandirá nem se contrairá da mesma formaIsto causa distorção.
Materiais que se deformam facilmente apósSoldadura
Para determinar por que um material é suscetível aSoldaduraAlguns materiais são mais suscetíveis à deformação devido às suas propriedades físicas e mecânicas.
1As propriedades físicas são medidas da expansão térmica e da condutividade térmica.
A expansão térmica é o movimento do metal à medida que ele se expande quando aquecido e se contrai quando resfriado.
A condutividade térmica, por outro lado, mede o fluxo de calor ao longo de um material.baixa condutividade aumenta a possibilidade de deformação durante a soldagem.
2Em termos de propriedades mecânicas, dois factores devem ser considerados, a resistência ao rendimento e o módulo elástico.
A resistência de rendimento refere-se à quantidade de pressão que um material pode suportar em resposta a forças externas.materiais com resistências de rendimento mais elevadas têm tensões residuais mais elevadas e, portanto, deformam-se mais facilmente.
O módulo de elasticidade refere-se à capacidade de expansão e contração de um material.
Tendo em conta estas propriedades, pode-se supor que se um material tiver um maior coeficiente de expansão térmica, menor condutividade térmica, maior resistência ao rendimento e menor módulo elástico
Materiais que se deformam facilmente apósSoldadura
Comparando o aço inoxidável com o aço carbono,pode-se assumir que o primeiro é mais suscetível à deformação porque tem uma maior resistência de rendimento e coeficiente de expansão térmica, bem como uma menor condutividade térmica.
Entre o alumínio e o cobre, o primeiro é propenso à deformação porque tem um maior coeficiente de expansão térmica de resistência ao rendimento e menor condutividade térmica.
Tipos e causas deSoldadura a laserdeformação
Foram realizados vários estudos para identificar as causas reais da deformação após o parto.Soldadura a laserDe acordo com um estudo, três fatores afetam significativamente o rendimento da soldagem a laser: material, processo e geometria.
Por exemplo,Soldadura a laserA velocidade de solda, a corrente, o ângulo, etc. serão concentrados nas peças a soldar.Ao afastar-se da área de solda, o calor diminui gradualmente e os efeitos térmicos como a expansão do metal também são reduzidos.
Por conseguinte, pode-se assumir com segurança que a expansão irá variar dependendo da intensidade de calor recebido pelo metal.a parte soldada se expande mais porque recebe mais calor da fonte de laser.
Quando oSoldaduraQuando o processo termina, o metal começa a esfriar e encolher.
Se a tensão for maior que a resistência ao rendimento do material-mãe, podem ocorrer dois tipos de tensão.
O esforço de compressão ocorre na área ao redor da borda do metal-mãe.
Estresse Tensional Isso ocorre quando a contração de um metal aquecido é resistida pelo resto da superfície do metal (a superfície não aquecida).
Para compreender melhor isto, é melhor considerar as diferentes formas em que a deformação pode ocorrer quandoSoldaduraé concluída.
1Deformação longitudinal
Como o nome sugere, esta deformação ocorre ao longo do comprimento do material a ser soldado. À medida que resfria, a solda e a área ao seu redor encolhem.Isso faz com que as bordas externas pareçam mais longas e a seção do meio pareça arqueada.
Especialmente se a peça não for fixada corretamente, a deformação será máxima.
2Deformação lateral
Este tipo de distorção ocorre quando as bordas do metal são puxadas umas para as outras.Soldadura a laser.
3. Deformação do ângulo
A distorção do ângulo ocorre quando o ângulo da chapa de metal muda devido ao encolhimento após oSoldaduraAs bordas da chapa de metal são puxadas umas para as outras de um lado, fazendo com que o material pareça curvo.
Se a solda juntar o metal em ângulo vertical, o metal vertical não parecerá reto, mas curvo.
4- Deformação complexa.
Este tipo é uma combinação das torções discutidas anteriormente.Trata-se de diferentes tipos de curvas e deformações que podem comprometer amaterial soldadoNão importa quão forte seja o metal, se a soldagem a laser o deforma, a soldagem falhará.
10 maneiras de minimizar a distorção da solda
Embora a distorção seja inevitável, isso não significa que não haja nada que possa fazer para minimizá-la.Há também várias maneiras de evitar que o aço inoxidável e outros metais deformemIsto não tem nada a ver com a resistência do aço escolhido.Soldaduratarefa.
Aqui estão 10 diferentesSoldaduraideias que possam ser usadas.
1Evite a soldagem excessiva
SoluçãoÉ por isso que deve planear a sua circulação de sangue.Soldadura a laserA adaptação das dimensões da superfície minimiza o risco de acidentes de trânsito, especialmente quando é necessário trabalhar em superfícies enormes.SoldaduraDeformação e tensões residuais, evitando assim o desperdício de metal e de tempo.
2. Use intermitenteSoldadura
Esta é uma técnica que deixa espaço entre as soldaduras. em vez de uma soldadura contínua, você vai soldar uma polegada e depois deixar espaço para o metal não-soldado antes de fazer outra soldadura.Isto pode efetivamente reduzir a deformação apósSoldaduraé concluída.
3. Reduzir o número de transferências
Outra forma de evitar distorções é limitar o número de passes noSoldaduraPara evitar a deformação, você pode tentar realizar uma grande passagem de soldagem em vez de várias passagens de soldagem pequenas.uma soldagem única maior produz menos deformação angular do que uma soldagem formada por várias passagens pequenas
4Considere a localização da soldagem
A localização doSoldaduraIdealmente, deve colocar a solda perto do centro ou eixo neutro do material.Isto irá minimizar a distorção quando a soldagem laser começa a encolher porque haverá menos alavancagem como as forças de encolhimento tentar sair do alinhamento.
5Tenta o passo de trás.SoldaduraTécnica
Passo para trásSoldaduraé uma técnica em que a direção de soldagem é da esquerda para a direita, mas os segmentos de contas de soldagem são depositados da direita para a esquerda.Fazer isso irá expandir as bordas onde os segmentos de contas são colocados para separar temporariamente a chapa de metal.
Quando o movimento da esquerda para a direita é concluído, a continuação das contas fará com que a expansão diminua à medida que o processo é concluído.
6. Presetadopeças de solda
Determine a configuração pré-estabelecida necessária para a soldagem anterior para que possa estimar o encolhimento que experimentará.Isso permitirá que você faça ajustes para minimizar o encolhimento e distorção.
7Crie uma sequência de soldagem.
Não use apenas uma linha reta para soldar peças, crie uma sequência de soldadura planejada que possa neutralizar o encolhimento de outra parte do material a ser montado.Com base no seu conhecimento de como o metal encolhe, você pode criar uma sequência que equilibra as reações para evitar a deformação.
8- Prenda a peça para a prender no lugar.
Outra opção é usar um jig quando você estáSoldaduraA falta de movimento reduz a distorção, o que ajuda a manter as peças em seu lugar até que o processo esteja completo.
9Considere o alívio do stress térmico.
Esta é uma tecnologia que controla o aquecimento e o arrefecimento de peças unidas porSoldaduraIsso é quando você aumenta a temperatura e controlar a gestão de resfriamento estresse usando-o durante a soldagem do produto.
10- Encurtar.tempo de solda
O processo de soldagem pode ser feito manualmente, mas as peças que você soldar primeiro arrefecerão antes de serem terminadas.,se tiver equipamento de soldagem mecanizado, pode reduzir o tempo de processamento e manter a distorção no mínimo.