發(fā)布時間：2025-04-27 02:26

　　激光透射焊接憑借其焊縫變形小、清潔高效、熱影響區(qū)小等優(yōu)勢,在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。傳統(tǒng)激光透射焊接研究需要采用吸光劑對紅外波長光線進(jìn)行吸收,采用在聚合物中間填充吸收劑比在下層材料中填充色母及其他吸光劑擁有更廣闊的應(yīng)用背景。中間熱傳導(dǎo)層的加入對焊接過程中能量傳輸規(guī)律、聚合物的吸熱轉(zhuǎn)換過程以及焊縫區(qū)域的形成有重要影響,使激光透射焊接技術(shù)的應(yīng)用與裝備得到進(jìn)一步發(fā)展。本文以聚碳酸酯(PC)為研究對象,中間添加不同寬度的金屬鋁膜吸光傳導(dǎo)熱量,分析鋁膜對聚合物可焊性以及熱傳遞的影響規(guī)律;建立激光透射焊接工藝參數(shù)與焊接強度及焊縫寬度之間的數(shù)學(xué)模型,同時對含有鋁膜的激光透射焊接工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化;構(gòu)建包含鋁膜的激光透射焊接簡化三維有限元模型,探討熱-固耦合中焊接工藝參數(shù)對溫度場、應(yīng)力場的影響機理。研究內(nèi)容如下:首先,分析加入鋁膜對激光透射焊接聚碳酸酯可焊性的影響,探討激光光束與焊接試件的相互作用,測量PC透光試件和鋁膜光學(xué)性能;根據(jù)激光光束經(jīng)過試件后能量被不同寬度鋁膜吸收傳導(dǎo),建立光斑裕度的激光能量密度模型;研究金屬薄膜熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的聚碳酸酯的溫度升高分布變化,并分析金屬薄膜在激光透射焊接過程中的熱應(yīng)力...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１激光透射焊接原理圖??１．３基于非金屬吸光劑的激光透射焊接國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??

前景。??１．２激光透射焊接基本原理??熱塑性聚合物激光透射焊接主要過程包括以下三個階段：１）使波長為??８００？１０５０ｎｍ激光照射在吸光試件上或者吸光中間層上，使吸收激光的聚合物的界面??產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)化實現(xiàn)加熱，聚合物受熱膨脹；２）當(dāng)能量繼續(xù)吸收，聚合物材料達(dá)到玻??璃化轉(zhuǎn)化溫....

圖２．１光斑直徑存在裕度的焊接示意圖??

線傳遞的能量作為線能量??１５８１，本文主要考慮激光沿著焊接方向移動，同時提供足夠的能量引起聚合物熔化從而??形成接頭。因此，線能量等于比率激光功率Ｐ（Ｗ）除以光束掃描速度Ｖ（ｍ／ｓ）。??線能量公式為：??Ａ?Ｐ??八＝—?（２．１）??Ｖ??２．１．２光斑存在裕度模型??研宄....

圖２．２薄膜應(yīng)力狀態(tài)示意圖（ａ）不受應(yīng)力（ｂ）張應(yīng)力（ｃ）壓應(yīng)力??

基于鋁膜中間層的聚碳酸酯激光透射焊接研宄?第二章鋁膜中間層對聚碳酸酯激光透射焊接理論研宄??—ｅｘｐ｛與ｕ２＋，ｌｘ??ｎｐｃ?ｒ１?－＼－＾ｋ｛ｔ－ｒ）?［?ｒ２?＋?８Ａ：（＾－ｒ）?ｊ??＇?（２．２０）??［ａｉ［ｋ｛ｔ－ｒ）－ｚ＾ｅｒｆｃ＜?２ａ’Ｗ?ｒ＼ｚ］?＞ｄｒ?....

圖２．５光束在塑料中的傳遞??熱塑性塑料主要可以分為無定型與結(jié)晶型兩種，結(jié)晶型塑料由于結(jié)晶度高，激光??

基于鋁膜中間層的聚碳酸酯激光透射焊接研究?第二章鋁膜中間層對聚碳酸酯激光透射焊接理論研究??Ｒｔ＋Ａｔ?＋Ｔｔ＝１?（２．２８）??

本文編號：4041735