激光-电弧复合焊接

 

车身结构件激光-MIG复合焊接  焊缝:a、激光焊 b、电弧焊 c、激光-电弧复合焊

激光-MIG(金属惰性气体)混合焊接将激光束焊接和气体金属电弧焊接相结合,在制造业中得到了广泛的应用。混合焊接增强了单个工艺的优点,使其具有较强的坚固性,具有速度快、穿透力深、变形小、能弥合较大间隙等特点,适合工业应用。激光-MIG混合焊接是一个复杂的物理过程,包括键孔、附加金属、热行为、流体流动、质量传递、溶质重新分布、蒸汽和飞溅等。为了了解基本机理,获得预期的力学性能,选择合适的焊接参数至关重要。众所周知,温度和成分对最终的微观结构和焊件性能有决定性影响。因此,研究热量和质量传递机理对优化加工参数和获得理想的焊缝质量非常有帮助。

激光-MIG混合焊接示意图

  为了证明液滴冲击对熔池动力学的影响,计算了不考虑液滴冲击的温度分布、速度分布和变形,如图所示。从温度和速度曲线来看,最高温度为2799 K,最大速度为1.2 m/s。最大速度在温度最高的位置。换句话说,最大速度呈现在激光中心的位置。由于没有液滴的撞击,没有发生凹陷变形,也没有足够的力量将液体向上推。因此,弧中心附近的速度在顶面并没有明显增加。平均速度比考虑液滴撞击时小0.4m/s左右,而且没有足够大的力量将周围的液体向上推。

 不同断面的温度和速度分布 (a) XZ断面 (b) XY断面

两种情况下的熔池形状比较,有和没有考虑液滴冲击。(a) XZ截面。(b) YZ横截面(X=8mm)。(c)YZ横截面((X=8mm)。(d) YZ横截面(X=13mm)。