La máquina de soldar láser se usa ampliamente, pero los defectos de soldadura como grietas, porosidad de soldadura y salpicaduras a menudo se acompañan en el proceso de soldadura. Se han realizado muchas investigaciones en el país y en el extranjero. Combinan soldadura láser con oscilación, pulso y otros métodos. Mientras estudian el principio, también dan importancia a la combinación con equipos industriales y utilizan activamente nuevos productos para promover su propia investigación. La investigación tiene una alta viabilidad.
La investigación nacional se centra principalmente en cómo resolver los defectos de las juntas de soldadura con láser, y también se estudia en detalle el mecanismo de formación de los defectos de soldadura. Numerosos equipos de investigación han estudiado los problemas de las salpicaduras de agua fundida y el efecto de absorción de Fresnel mediante análisis de simulación y microscopio electrónico de barrido. La irradiación láser de alta potencia en la superficie de trabajo hace que el material se vaporice rápidamente y produzca un ojo de cerradura, por lo que la calidad de la soldadura está determinada por el efecto de absorción de Fresnel del baño fundido y el ojo de la cerradura.
Los defectos de soldadura se producen en el proceso de soldadura láser, como se muestra en la imagen es el defecto de porosidad producido por la soldadura láser de acero galvanizado DP780 de alta resistencia. Peng Nanxiang de la Universidad de Hunan ha estudiado el ojo de la cerradura y la absorción de Fresnel de la soldadura láser de penetración profunda. Se encuentra que la distribución de la densidad de potencia total de la absorción de Fresnel es desigual debido a la reflexión múltiple del láser en el ojo de la cerradura. La densidad de la pared del orificio cerca del fondo del ojo de la cerradura es mayor que la del orificio superior, y el factor importante que afecta la distribución de la densidad es la reflexión del láser.
El método de soldadura por láser de un solo foco todavía tiene algunas limitaciones. Por ejemplo, es imposible controlar el ciclo de temperatura durante la soldadura, y cuando se sueldan materiales con alta sensibilidad térmica, es fácil que aparezcan grietas dentro de la soldadura. Para estabilizar el proceso de soldadura, muchos académicos han estudiado la soldadura láser de doble foco. Pang Shengyong y otros de la Universidad de ciencia y tecnología de Huazhong han estudiado la estabilidad del ojo de la cerradura y el flujo en la piscina fundida de aleación de aluminio bajo el modo de disposición en serie de láser de doble foco.
Se estableció el modelo de acoplamiento de la piscina fundida transitoria y el flujo interno de soldadura láser de doble foco de aleación de aluminio. El modelo de fuente de calor se estableció mediante el método de trazado de rayos y se consideraron los efectos del efecto de absorción de Fresnel, la fuerza de retroceso del vapor y el flujo interno de la piscina fundida. Los resultados muestran que la soldadura por láser de enfoque dual es más estable y controlable, y la fluctuación del ojo de la cerradura es obviamente más débil que la de la soldadura por láser simple.
En comparación con los países extranjeros, la investigación nacional sobre el cambio de la forma del rayo láser es menor, la mayoría de ellos se centran en cambiar el número de rayo láser, pero la investigación sobre defectos de soldadura láser. Equipos de investigación extranjeros intentan utilizar nuevos componentes ópticos para explorar el mecanismo de formación del colapso del ojo de la cerradura y el chapoteo de la piscina fundida.
Algunos académicos extranjeros también han probado nuevas tecnologías para mejorar los defectos de la soldadura por láser, como el uso de la oscilación del rayo o la modulación de potencia del láser para reducir la aparición de defectos. Volppj y col. Adoptó un elemento óptico de formación de haz multifocal de nuevo desarrollo, que puede generar láser de cintura de haz múltiple en la dirección axial y modificar la entrada de energía en el ojo de la cerradura en el área adicional para explicar el mecanismo de formación de salpicaduras y evaluar el potencial de formación de haz axial para suprimir defectos en la soldadura láser de penetración profunda. Los resultados muestran que bajo la irradiación de luz de alta intensidad, la cantidad de salpicaduras se puede reducir de manera efectiva, se puede evitar el colapso del ojo de la cerradura, se puede garantizar suficiente entrada de energía en la sección superior del ojo de la cerradura y se pueden reducir las salpicaduras de líquido.
