2. Laser welding of Zn-coated steel

2. Laser welding of Zn-coated steel on Al alloy
Different approaches have been proposed in the literature for laser overlap welding of Zn-coated steels with Al
alloys (Milberg et al. 2009), (Li et al. 2007), (Fabbro et al. 2006), (Tzeng 2000). Despite successful achievements in
the laser welding of Zn-coated steel on Al in lap joint setup, producing a defect-free weld can be still very challenging,
especially under high welding speeds (Ma et al. 2014). The formation of defects, such as porosity, spatter and the
brittle intermetallic compound (IMC) layer at the weld interface are the main issues concerning the laser welding of
Zn-coated steel on Al alloy (Lee et al. 2006), (Laukant et al. 2005), (Chen et al. 2008). During the laser welding of
Zn-coated steel on Al, Zn vapor causes instability in the melting pool, resulting in spatter, porosity and crater defects
(Chen et al. 2011), (Amo et al. 1996), (Dasgupta et al. 2007). The vaporization of Zn is almost inevitable because the
boiling point of Zn (906 °C) is considerably lower than that of Al (2520 °C) and Fe (1538 °C) (Ma et al. 2014).
Different approaches have been suggested in the literature to reduce the porosity occurring in the laser lap welding of
Zn-coated steels. Amo et al. (Amo et al. 1996) proposed keeping a gap between the surfaces to be welded to let the
evaporated Zn escape from the gap. They reported a successful weld without any cracks or porosities, using a gap
opening of no more than 0.1 mm. Chen et al. (Chen et al. 2011) tried the use of double pass laser welding with a
defocused beam. Welding was performed in the first pass with a focused laser beam, and then a defocused beam was
applied for the second pass. Double pass welding was performed using either Ar or N2 as a shielding gas. The weld
pool was reported unstable and spatter was observed with both the Ar and N2 gases. According to this experiment,
applying a second pass weld with a defocused laser beam improved the weld appearance, shown in Fig. 2.
Fig. 2. Comparison between weld appearances produced from (a) a single pass and (b) double pass fiber laser welding with N2 shielding gas,
(first pass welding parameters: 650 W, 100 mm/s, f.p.p. of 0 mm, second pass welding parameters: 200 W, 75 mm/s, f.p.p. of +2 mm) (Chen et

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2. เลเซอร์เชื่อมอัลอัลลอยด์เหล็กเคลือบ Znวิธีต่างได้รับการเสนอชื่อในวรรณคดีเลเซอร์ทับซ้อนเชื่อมเหล็กเคลือบ Zn กับอัลโลหะผสม (Milberg et al. 2009), (Li et al. 2007), (Fabbro et al. 2006), (Tzeng 2000) แม้ มีความสำเร็จประสบความสำเร็จในเลเซอร์การเชื่อมของเหล็กที่เคลือบ Zn ในอัลในการติดตั้งร่วมตัก ผลิตเชื่อมที่ปราศจากข้อบกพร่องสามารถยังคงท้าทายโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้เชื่อมความเร็วสูง (Ma et al. 2014) การก่อตัวของข้อบกพร่อง เช่นความพรุน กรวดและintermetallic เปราะชั้น (IMC) ผสมในอินเทอร์เฟซเชื่อมเป็นปัญหาหลักที่เกี่ยวกับเลเซอร์เชื่อมของเหล็กที่เคลือบ Zn ในอัลอัลลอยด์ (Lee et al. 2006), (Laukant et al. 2005), (Chen et al. 2008) ในระหว่างการเชื่อมเลเซอร์ของZn เคลือบเหล็กอัล Zn ไอทำให้ขาดเสถียรภาพในละลาย ผลข้อบกพร่อง spatter พรุน และปล่องภูเขาไฟ(Chen et al. 2011), (Amo et al. 1996), (Dasgupta et al. 2007) กลายเป็นไอของ Zn เป็นแทบหลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากการZn (906 ° C) จุดเดือดจะต่ำมากกว่าอัล (2520 ° C) และ Fe (1538 ° C) (Ma et al. 2014)มีการแนะนำวิธีต่างในวรรณคดีเพื่อลดความพรุนที่เกิดขึ้นในการเชื่อมตักเลเซอร์ของเหล็กเคลือบ Zn ต่อร้อยเอ็ด (Amo et al. 1996) เสนอการรักษาช่องว่างระหว่างพื้นผิวเพื่อทำเชื่อมให้การหลบหนี Zn ที่ระเหยจากช่องว่าง พวกเขารายงานเชื่อมสำเร็จโดยไม่มีรอยแตกหรือโปร่ง ใช้ช่องว่างเปิดของไม่เกิน 0.1 mm. ร้อยเอ็ดเฉิน (Chen et al. 2011) พยายามใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์คู่ผ่านการลำแสงที่ฉาก เชื่อมทำบัตรครั้งแรกกับลำแสงเลเซอร์โฟกัส แล้ว ลำแสงที่ฉากเป็นใช้รหัสผ่านสอง เชื่อมผ่านคู่ถูกทำโดยใช้ Ar หรือ N2 เป็นก๊าซป้องกัน การเชื่อมสระว่ายน้ำมีรายงานไม่เสถียร และ spatter สังเกต ด้วยแก๊ส Ar และ N2 ตามนี้ทดลองใช้เชื่อมผ่านสอง ด้วยลำแสงเลเซอร์ฉากลักษณะเชื่อม รูปที่ 2 ขึ้นรูป 2 เปรียบเทียบระหว่างปรากฏตัวเชื่อมที่ผลิตจาก (ก) เดียวผ่าน และ (ข) คู่ผ่านไฟเบอร์เลเซอร์เชื่อมกับ N2 ป้องกันแก๊ส(ก่อน ส่งผ่านพารามิเตอร์การเชื่อม: 650 W, 100 mm/s, f.p.p. 0 มม. ผ่านเชื่อมพารามิเตอร์ที่สอง: 200 W, 75 mm/s, f.p.p. + 2 มิลลิเมตร) (Chen et

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2. เชื่อมเลเซอร์เหล็กสังกะสีเคลือบบนโลหะผสมอัล
วิธีการที่แตกต่างกันได้รับการเสนอในวรรณคดีสำหรับการเชื่อมเลเซอร์ซ้อนทับกันของเหล็กสังกะสีเคลือบกับอัล
ผสม (Milberg et al. 2009) (Li et al. 2007) (Fabbro et al. 2006) (Tzeng 2000) แม้จะมีความสำเร็จที่ประสบความสำเร็จในการ
เชื่อมเลเซอร์เหล็กสังกะสีเคลือบบนอัลในการติดตั้งร่วมกันตัก, การผลิตเชื่อมปราศจากข้อบกพร่องสามารถยังคงท้าทายมาก
โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ความเร็วสูงเชื่อม (MA et al. 2014) การก่อตัวของข้อบกพร่องเช่นพรุนโปรยลงมาและ
เปราะสารประกอบ intermetallic (IMC) ชั้นที่เชื่อมต่อเชื่อมมีประเด็นหลักเกี่ยวกับการเชื่อมเลเซอร์ของ
เหล็กสังกะสีเคลือบอัลอัลลอย (Lee et al. 2006) (Laukant et al. 2005) (Chen et al. 2008) ในระหว่างการเชื่อมเลเซอร์ของ
เหล็กสังกะสีเคลือบอัลไอสังกะสีทำให้เกิดความไม่แน่นอนในสระว่ายน้ำละลายเป็นผลในการโปรยลงมาพรุนและข้อบกพร่องปล่อง
(Chen et al. 2011), (Amo et al. 1996) (Dasgupta et al, 2007) ระเหยของสังกะสีเกือบจะแน่นอนเพราะ
จุดเดือดของธาตุสังกะสี (906 ° C) เป็นอย่างมากต่ำกว่าที่ของอัล (2520 ° C) และเฟ (1,538 ° C) (MA et al. 2014).
วิธีการที่แตกต่างกันได้รับการแนะนำ ในวรรณคดีเพื่อลดความพรุนที่เกิดขึ้นในการเชื่อมเลเซอร์ตักของ
เหล็กสังกะสีเคลือบ Amo, et al (Amo et al. 1996) นำเสนอการรักษาช่องว่างระหว่างพื้นผิวที่จะเชื่อมติดกับปล่อยให้
หลบหนี Zn ระเหยจากช่องว่าง พวกเขาได้รายงานเชื่อมประสบความสำเร็จได้โดยไม่ต้องมีรอยแตกหรือลวดเชื่อมใด ๆ โดยใช้ช่องว่าง
เปิดไม่เกิน 0.1 มม เฉิน, et al (เฉิน et al. 2011) พยายามใช้เชื่อมเลเซอร์ผ่านคู่กับ
คานเหม่อลอย เชื่อมได้ดำเนินการในครั้งแรกผ่านด้วยลำแสงเลเซอร์ที่เน้นและจากนั้นลำแสงเหม่อลอยถูก
นำมาใช้สำหรับรหัสผ่านที่สอง เชื่อมผ่านดับเบิลได้ดำเนินการโดยใช้ทั้งเท่หรือ N2 เป็นป้องกันก๊าซ เชื่อม
สระว่ายน้ำได้รับการรายงานไม่แน่นอนและโปรยลงมาเป็นข้อสังเกตที่มีทั้งเท่และก๊าซ N2 ตามที่การทดลองนี้
ใช้เชื่อมผ่านที่สองด้วยลำแสงเลเซอร์เหม่อลอยปรับปรุงลักษณะเชื่อมที่แสดงในรูป 2.
รูป 2. เปรียบเทียบระหว่างการปรากฏตัวเชื่อมที่ผลิตจาก (ก) ผ่านเดียวและ (ข) เชื่อมเลเซอร์ผ่านใยแก้วนำคู่กับ N2 ป้องกันก๊าซ
(แรกผ่านพารามิเตอร์การเชื่อม: 650 วัตต์, 100 มิลลิเมตร / s FPP ของ 0 มม, เชื่อมผ่านที่สอง พารามิเตอร์: 200 W, 75 มิลลิเมตร / s FPP ของ 2 มิลลิเมตร) (Chen et