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關注創建者:盧鳴飛 創建時間:2017-05-18
激光焊的視頻教程
激光焊接在有限元分析中的實現
1.焊接工藝的發展 ? 2.焊接有限元仿真技術的現狀 ? 3.激光焊仿真研究 ? 4.marc中激光焊的實現 ? 5.abaqus中激光焊的實現
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焊接有限元模擬基礎課程
難得的ABAQUS焊接理論基礎課程 焊接有限元模擬基礎知識; 焊接熱源,包括電弧焊,激光焊,摩擦焊等; 焊接子程序Dflux編程; 焊接殘余應力和相變計算,以及焊后熱處理;
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激光焊的實例教程
豐田于2012年10月在日本國內推出了雷克薩斯LS的小改款,為了提高車身剛性,首次引進了被稱為“激光螺旋焊接”的新型激光焊接法。最近,大家也在新款的普銳斯門洞止口看到了這種連接方式。一直覺得挺神秘的,今天我們就一起來看看豐田一直在推廣的連接方式。
分類介紹
激光螺旋焊(Laser Screw Welding,簡稱LSW)是一種通過激光束的作用,在板材之間形成熔核的焊接工藝。豐田未公布使焊接點形成圓形的具體方法,不過根據名稱想像的話,估計是通過螺旋狀的照射激光形成的,激光螺旋焊的原理如圖1所示。
圖1 激光螺旋焊原理
此前,豐田也是使用激光焊接,具體工藝是在點焊之后的點與點之間激光焊形成細線的方式。焊點之間有由于熱影響區的問題必須間隔一定距離,不然會導致短路電流太大而失效。若焊點間隔太大,未結合的面積就會變大,從而使連接強度降低。
圖2 激光熔焊與激光螺旋焊對比
于是,豐田開發了激光螺旋焊。
展開 請問哪位大佬有高速激光焊的相關資料,我查找了焊接工程師手冊和焊接手冊沒有找到高速激光焊的相關知識,我想了解高速激光焊是否是自動激光焊,容易發生的焊接缺陷,使用什么樣的焊機,有相關資料可以推薦嗎
<p>近期將在技術鄰推出激光焊接的有限元模擬視頻教程,歡迎關注!</p><p>激光焊接的焊縫形貌為窄而深的“釘子狀”,通常使用復合熱源來實現,因此一般需要進行子程序開發。</p><p>下面對MSC.Marc和ABAQUS的激光焊接模擬進行簡要介紹:</p><ol><li>MSC.Marc:作為大型通用有限元軟件,在焊接模擬方面獨樹一幟,在很早的版本中就添加了焊接模塊(注意,非插件!!),提供了高斯面、雙橢球等常用焊接熱源,在設置焊接路徑和焊縫填充的設置上非常方便,其中焊縫填充過程提供了生死單元法和靜態單元法兩種方案。Marc從2016版開始,添加了柱狀熱源,將其與高斯面熱源復合,可作為激光焊的熱源模型。但是該熱源的熱流密度在厚度方向上是均勻的(沒有衰減),這與實際情況不符。常用的高斯面熱源與高斯旋轉體熱源復合而成的激光焊熱源模型,仍然需要子程序開發。</li><li>ABAQUS:同樣作為大型通用有限元軟件,與Marc同出一家,用戶眾多。在激光焊接模擬,甚至普通的焊接模擬方面,都需要子程序二次開發來實現。6.14版本時代,abaqus推出過一款插件AWI,功能還算不錯,但無奈ABAQUS求解器不支持逐漸激活,導致每焊接一步,就要建立1個(或2~3個)step,對于焊縫較多的仿真,很不方便;另外,該插件不支持選擇熱源模型,只能將焊縫單元設置為某一溫度(比如熔點)。從2016版開始,ABAQUS求解器支持了逐漸激活(EPA,ELELMENT PROGRESSIVE ACTIVATION),以實現經典應用場景:焊接與3D打印;但熱源模型和逐漸激活全都需要子程序開發,本人對新版本探索了一段時間,仍然覺得非常懵逼。
展開 激光焊本身對焊接結構件的總體變形影響是非常小的。但如果在一塊大尺寸薄板上,進行上百道次的激光焊接,則焊后變形也是較為明顯的,尤其是當這類結構件用于航空航天、軌道交通等安全性要求極高的行業中,在產品設計階段對其進行仿真計算,也非常具有實際應用價值。
下文介紹的,是將兩塊大尺寸薄板進行點焊連接的案例。
1. 跟所有的焊接仿真一樣,首先需要進行熱源校核。我們在simufact.welding中,進行局部焊點模型的建立,并調整高斯體熱源的輸入參數,進行焊點校核。
校核點焊熱源,分為丁字熔池和未焊透等情況,而在完整模型的計算中,則采用深熔模型。下圖所列的是丁字熔池。
2. 建立完整模型,1m×1.5m的兩板模型,上面均布600個點焊位置。依次按一定的順序進行點焊連接,每一個點焊位置均進行第一步中的小圓焊接進行固定。在simufact.welding中進行模型建立和求解計算,前后處理時間約6h,求解時間約6h。動畫如下所示。
3. 查看焊后變形。焊完冷卻后的變形如下所示,變形量放大了40倍。
4. 將焊后保留變形和殘余應力的模型,輸入simufact.forming進行切孔及內高壓漲形仿真,往兩板之間的未焊部位輸入高壓氣體使其鼓起,而在焊點位置仍然連接。該部分工作這里暫且先不做展示。
謝謝觀看,歡迎互相交流(334201866@qq.com)。
展開 01 激光焊接
激光焊接:
激光輻射加熱待加工表面,表面熱量通過熱傳導向內部擴散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復頻率等激光參數,使工件熔化,形成特定的熔池。
▲對焊接件進行點焊固定
▲進行連續激光焊接
激光焊接可以采用連續或脈沖激光束加以實現,激光焊接的原理可分為熱傳導型焊接和激光深熔焊接。
功率密度小于10~10 W/cm為熱傳導焊,此時熔深淺、焊接速度慢;
功率密度大于10~10 W/cm時,金屬表面受熱作用下凹成"孔穴",形成深熔焊,具有焊接速度快、深寬比大的特點。
激光焊接技術廣泛被應運在汽車、輪船、飛機、高鐵等高精制造領域,給人們的生活質量帶來了重大提升,更是引領家電行業進入了精工時代。
特別是在大眾汽車創造的42米無縫焊接技術,大大提高了車身整體性和穩定性之后,家電領頭企業海爾集團隆重推出首款采用激光無縫焊接技術生產的洗衣機,先進的激光技術可以為人民的生活帶來巨大的改變。
02 激光復合焊接
激光復合焊接是激光束焊接與MIG焊接技術相結合,獲得最佳焊接效果,快速和焊縫搭橋能力,是當前最先進的焊接方法。
激光復合焊的優點是:速度快,熱變形小,熱影響區域小,并且確保了焊縫的金屬結構與機械屬性。
激光復合焊除了汽車薄板結構件的焊接,還適用于很多其它應用。例如將這項技術應用于混凝土泵和移動式起重機臂架的生產,這些工藝需對高強度鋼進行加工,傳統技術往往會因為需要其它輔助工藝(如預熱)而導致成本的增加。
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激光焊的最新內容
文檔詳細解析了各種熱源的數學公式及適用場景(TIG、MIG、激光焊等),教你如何根據熔池形狀選擇最準確的模型。
2?? 手把手教你寫 DFLUX 子程序
這是很多人的噩夢,也是本指南的重點。 我不僅提供了完整的 雙橢球熱源 Fortran 代碼,還對每一行代碼進行了中文注釋。
如何定義移動路徑?
如何控制熱流密度?
展會邀請到:中科曙光、綠色云圖、立敏達、史陶比爾、弗力芯流、常州秉銳、惠州三創、天乾科技、貴研中希、伊勉特集團、銳萊熱控、福曼科技、普集科技、意兆電子、天津東浩、廣州新豪、博通精密、康威金屬、鴻耀金屬、大橋銅材、智信五金、芯莘半導體、長原嘖霧、新淼溫控、青風環境、國森科技、搏佰溫控、科凌制冷、美儀自動化、辛盾自動化、美焊智能、斯克普、捷豹自動化、振豪密封、江蘇正邁、世佳博、津上精密、藍牧精融、名揚激光
PART.01
分析工具介紹
?Simufact Welding工具軟件
Simufact Welding是一款專業焊接仿真軟件,提供多種算法模擬激光焊、MIG、TIG、MAG、真空電子束焊、電阻焊、氬弧焊、釬焊等焊接工藝過程,采用瞬態熱-結構耦合方法可以綜合考慮各種焊接工藝參數(例如:電流、電壓、焊接速度、材料、工裝夾具的作用形式和撤離時間、冷卻時間、焊接順序、焊縫、焊點位置等)對焊接質量的影響
四、激光錫膏焊接系統:模塊化智能制造的典范
現代激光錫焊設備已超越單一工具范疇,進化為全流程解決方案。以紫宸激光設備為例,其技術突破點在于:
·多功能協同工作:從自動上料、視覺定位、錫膏印刷、激光焊接到AOI檢測,各模塊可獨立運行或柔性組合。當產線切換產品型號時,僅需更換程序模塊,2小時內完成轉產。
海克斯康
焊接仿真解決方案
海克斯康專業焊接仿真軟件Simufact Welding提供完善的焊接仿真解決方案,該軟件涵蓋了各種弧焊、激光焊、電阻點焊、電子束焊、釬焊等焊接工藝、消除殘余應力熱處理、冷卻和裝夾、虛擬檢具、重力補償等功能。
焊接技術種類繁多,包括MIG、MAG、TIG焊接、激光焊接、電阻焊和攪拌摩擦焊等,其中電弧焊和激光焊因熱輸入量大,容易產生較為明顯的變形,成為研究重點。
焊接分析中的關鍵問題包括:
熱源定義:焊接熱源具有高斯分布,與普通傳熱分析不同,需要特別處理。熱源路徑:焊接熱源隨時間移動,路徑復雜,不像普通傳熱固定在一個位置。
06
工藝/虛擬制造仿真軟件
Simufact
Simufact是面向金屬成形工藝的專用仿真軟件,主要包含Simufact Forming、Simufact Welding、Simufact Additive三款軟件,可完美實現成形(鍛造、沖壓、彎管等工藝)與焊接(弧焊、激光焊、電阻點焊等工藝)、增材(SLM、DED等金屬3D打印工藝類型)工藝的全工藝鏈仿真。
精彩直播預告
金屬加工與連接工藝是零部件與總成件生產制備的必要方法,金屬件常用的制備工藝有塑性加工、焊接等工藝,這其中又細分為冷熱鍛、鈑金、軋制,弧焊、激光焊、電阻點焊、SPR/TOX等等諸多工藝。但無論是哪一類細分領域的工藝,工程師在早期工藝設計階段大都會借助CAE仿真的手段進行工藝可行性分析與缺陷預測。
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Simufact Welding
用軟件科技為硬件焊接工藝賦能
Simufact Welding是一款專業的焊接工藝仿真分析軟件,該軟件涵蓋了各種弧焊、激光焊、電阻點焊、電子束焊、釬焊等焊接工藝仿真。
