Quality study on laser welding 304 stainless sheet

Estudio de calidad de la soldadura láser de chapa inoxidable 304

Alta automatización, alta velocidad y alta eficiencia son las ventajas de la soldadura láser de productos metalúrgicos. Es muy importante estudiar la calidad de la soldadura láser. En este artículo, la corriente de entrada y la anchura de pulso del láser se utilizan como variables para mejorar la resistencia a la tracción de las muestras de soldadura. En primer lugar, se obtiene mediante experimentos el efecto de la corriente y la anchura de pulso en la resistencia a la tracción. A continuación, la fórmula de ajuste y la curva de los datos experimentales se obtienen mediante el método de regresión ortogonal. Por último, se llevan a cabo la predicción y la optimización de la resistencia a la tracción, y el error de los resultados es inferior al 12,5 %, lo que indica que tienen una cierta función orientadora.

INTRODUCCIÓN

El acero inoxidable austenítico 304 tiene buena tenacidad, ductilidad y alta resistencia mecánica. Comparable al acero dulce, tiene buena resistencia a la corrosión en la mayoría de los ambientes. Este tipo de acero se utiliza ampliamente en equipos metalúrgicos, estructuras de soporte, recipientes a presión y otros campos [1-2]. Como tecnología de soldadura avanzada, la soldadura láser está desempeñando un papel cada vez más importante en la soldadura de alta precisión, alta eficiencia y alta calidad. Debido a que la soldadura láser utiliza un rayo láser de alta energía como fuente de calor de soldadura, que tiene las ventajas de concentración de calor, fácil control de la fuente de calor, zona afectada por el calor estrecha, pequeña tensión de soldadura y deformación de soldadura [3-4]. En este trabajo se estudia principalmente la influencia del proceso de soldadura láser en la calidad de la soldadura para averiguar la ley del proceso de soldadura para la fabricación de soldadura de acero inoxidable con el fin de proporcionar una base teórica.

MATERIALES Y EQUIPOS EXPERIMENTALES

La especificación del acero inoxidable utilizado en el experimento es de 100 mm×30 mm×2 mm. El equipo experimental es la máquina de soldadura láser JHM-1GY-300. La longitud de onda del láser es de 1,06 μm. La potencia nominal media del láser es de 300 W. La frecuencia del pulso láser es de 1~100 Hz. El ancho del pulso láser es de 0,1~20 ms. La longitud focal de la lente de enfoque es de 160 mm. El diámetro del punto es de 1~3 mm. Como se muestra en la Figura 1. El modelo del prototipo de ensayo de tracción es WEW-1000. La fuerza máxima del parámetro es de 1 000 kN, como se muestra en la figura 2.

EXPERIMENTOS

En el experimento se utilizaron diferentes parámetros láser para soldar chapa de acero inoxidable. La muestra soldada se muestra en la Figura 3. A continuación, se utilizó una máquina de ensayo de tracción para romper la muestra soldada, y se obtuvo la curva de fuerza de tracción, como se muestra en la Figura 4.