316L不锈钢超薄板激光焊接工艺试验研究

厚度为0.1mm的超薄金属板在薄壁板式换热器、燃料电池极板等能源、制冷行业中应用广泛,激光焊接是这类零件主要的连接工艺。由于厚度仅有0.1 mm,传统的多模光纤激光光斑较大,热输入不够集中,会造成构件焊后变形过大,影响构件质量。本文通过单模与多模激光焊接0.1 mm厚316L不锈钢超薄板工艺对比试验,探究了单模激光器焊接316L不锈钢超薄板的可行性,以及单模激光焊接的优势。结果表明,单模光纤激光器在功率为40 W时便可以实现对316L不锈钢金属超薄板的有效连接,同时焊缝熔宽更窄,焊接变形量变小。

不锈钢超薄板多步冲压成形仿真与试验研究

对氢燃料电池使用的金属双极板制备工艺进行研究,利用有限元仿真软件ABAQUS对厚0.1 mm的316L不锈钢进行多步冲压成形仿真分析,分析影响成形性能的因素,研究周期和脊槽比对极限成形深度的影响,获得响应面和响应面方程。根据仿真得到的最优参数设计模具进行成形试验,对冲压样品进行金相测量观察,验证仿真结果的准确性,继而制备较大的模具进行冲压。结果表明:仿真结果可以很好地契合试验结果,为实际模具设计提供准确参数,节约设计和修模成本,为后续研究不同厚度不锈钢超薄板冲压成形提供依据。

CMT高速焊接超薄金属板工艺技术

近年随世界环保意识的加强,不断在以石油为代表的化石燃料使用中得到体现,在产业界对二氧化碳的排出量也要求削减。其中尤以汽车的趋势越来越严峻,各国也在优化完善相关燃费的规章制度。所谓提高燃费政策是有动力部件的效率化,脱汽油化的动力系统改善和车辆轻量化两个方面。后者是从钢到铝合金和炭素纤维强化树脂(CFRP)的高级轻量材料的替换,主要推动高级车上。另外,根据IT产业和纳米技术的发达,焊接可扩大到除钢铁以外的铝合金等各种材料的极薄板,以前技术不能对应的需求都可以对应。澳大利亚的Fronius公司长年研究开发的新的焊接法CMT工艺可以对应这些需求。CMT是Cold Metal Transfer首字母的略称,也是MIG/MAG焊的一种,通过全新的设备熔滴切断进行熔滴移行,可焊接极薄板,铁和铝等特殊的异种金属接合材料。