01 Qu'est-ce qu'unjoint soudé
Un joint soudé fait référence à un joint dans lequel deux ou plusieurs pièces sont reliées par soudage. Le joint soudé du soudage par fusion est formé par chauffage local à partir d’une source de chaleur à haute température. Le joint soudé se compose d'une zone de fusion (zone de soudure), d'une ligne de fusion, d'une zone affectée thermiquement et d'une zone de métal de base, comme indiqué sur la figure.
02 Qu'est-ce qu'un joint bout à bout
Une structure de soudage couramment utilisée est un joint dans lequel deux pièces interconnectées sont soudées dans le même plan ou arc au niveau du plan médian du joint. La caractéristique est un chauffage uniforme, une force uniforme et une qualité de soudage facile à garantir.
03 Qu'est-ce qu'unrainure de soudage
Afin de garantir la pénétration et la qualité des joints soudés et de réduire la déformation due au soudage, les joints des pièces soudées sont généralement pré-traités sous diverses formes avant le soudage. Différentes rainures de soudage conviennent à différentes méthodes de soudage et épaisseurs de soudure. Les formes courantes de rainures comprennent : en forme de I, en forme de V, en forme de U, en forme de V unilatéral, etc., comme le montre la figure.
Formes courantes de rainures des joints bout à bout
04 L'influence de la forme de la rainure du joint bout à bout surSoudage composite à l’arc laser
À mesure que l'épaisseur de la pièce soudée augmente, réaliser un soudage sur une seule face et un formage sur deux faces de tôles moyennes et épaisses (puissance laser <10 kW) devient souvent plus complexe. Habituellement, différentes stratégies de soudage doivent être adoptées, telles que la conception de formes de rainures appropriées ou la réservation de certains espaces d'amarrage, afin de réaliser le soudage de tôles moyennes et épaisses. Cependant, dans le soudage de production réel, réserver des espaces d'amarrage augmentera la difficulté des montages de soudage. Par conséquent, la conception de la rainure devient cruciale pendant le processus de soudage. Si la conception des rainures n'est pas raisonnable, la stabilité et l'efficacité du soudage seront affectées et cela augmentera également le risque de défauts de soudage.
(1) La forme de la rainure affecte directement la qualité du cordon de soudure. Une conception de rainure appropriée peut garantir que le métal du fil de soudage est entièrement rempli dans le cordon de soudure, réduisant ainsi l'apparition de défauts de soudage.
(2) La forme géométrique de la rainure affecte la façon dont la chaleur est transférée, ce qui peut mieux guider la chaleur, obtenir un chauffage et un refroidissement plus uniformes et aider à éviter la déformation thermique et les contraintes résiduelles.
(3) La forme de la rainure affectera la morphologie transversale du cordon de soudure et conduira à ce que la morphologie transversale du cordon de soudure soit plus conforme aux exigences spécifiques, telles que la profondeur et la largeur de pénétration de la soudure.
(4) Une forme de rainure appropriée peut améliorer la stabilité du soudage et réduire les phénomènes instables pendant le processus de soudage, tels que les éclaboussures et les défauts de contre-dépouille.
Comme le montre la figure 3, les chercheurs ont découvert que l'utilisation du soudage composite à l'arc laser (puissance laser 4 kW) peut remplir la rainure en deux couches et deux passes, améliorant ainsi efficacement l'efficacité du soudage ; Un soudage sans défaut de MnDR de 20 mm d'épaisseur a été réalisé à l'aide d'un soudage composite à arc laser à trois couches (puissance laser de 6 kW) ; Le soudage composite à l'arc laser a été utilisé pour souder de l'acier à faible teneur en carbone de 30 mm d'épaisseur en plusieurs couches et passes, et la morphologie transversale du joint soudé était stable et bonne. De plus, les chercheurs ont découvert que la largeur des rainures rectangulaires et l’angle des rainures en forme de Y ont un impact significatif sur l’effet de contrainte spatiale. Lorsque la largeur de la rainure rectangulaire est≤4 mm et l'angle de la rainure en forme de Y est≤60 °, la morphologie de la section transversale du cordon de soudure présente des fissures centrales et des encoches dans les parois latérales, comme le montre la figure.
L'effet de la forme des rainures sur la morphologie de la section transversale des soudures
L'influence de la largeur et de l'angle des rainures sur la morphologie de la section transversale des soudures
05 Résumé
Le choix de la forme de la rainure doit prendre en compte de manière exhaustive les exigences de la tâche de soudage, les caractéristiques du matériau et les caractéristiques du processus de soudage composite à l'arc laser. Une conception appropriée des rainures peut améliorer l’efficacité du soudage et réduire le risque de défauts de soudage. Par conséquent, la sélection et la conception de la forme des rainures sont un facteur clé avant le soudage composite à l’arc laser de plaques moyennes et épaisses.
Heure de publication : 08 novembre 2023
