Uvod u hibridno zavarivanje laserskim lukom velike snage

Hibridno zavarivanje laserskim lukomg je metoda laserskog zavarivanja koja kombinira lasersku zraku i električni luk za zavarivanje. Kombinacija laserske zrake i luka u potpunosti pokazuje značajno poboljšanje brzine zavarivanja, dubine prodiranja i stabilnosti procesa. Od kasnih 1980-ih kontinuirani razvoj lasera velike snage potaknuo je razvoj tehnologije hibridnog laserskog zavarivanja. Pitanja kao što su debljina materijala, refleksija materijala i sposobnost premošćivanja praznina više nisu prepreka tehnologiji zavarivanja. Uspješno se koristi u zavarivanju dijelova materijala srednje debljine.

Laserskolučna hibridna tehnologija zavarivanja

U postupku hibridnog zavarivanja laserskim lukom, laserska zraka i luk međusobno djeluju u zajedničkoj rastaljenoj posudi da bi proizveli uske i duboke varove, čime se poboljšava produktivnost, kao što je prikazano na slici 1.

 

Slika 1 Shema procesa hibridnog laserskog zavarivanja

Osnovni principi laserskog hibridnog zavarivanja

Lasersko zavarivanje poznato je po vrlo uskoj zoni utjecaja topline, a njegova laserska zraka može se fokusirati na malo područje kako bi se proizveli uski i duboki varovi, čime se mogu postići veće brzine zavarivanja, čime se smanjuje unos topline i smanjuje mogućnost toplinske deformacije zavareni dijelovi. Međutim, lasersko zavarivanje ima slabu sposobnost premošćivanja razmaka, tako da je potrebna velika preciznost u sastavljanju obratka i pripremi rubova. Lasersko zavarivanje je vrlo teško za zavarivanje materijala visoke refleksije kao što su aluminij, bakar i zlato. Nasuprot tome, postupak elektrolučnog zavarivanja ima izvrsnu sposobnost premošćivanja razmaka, visoku električnu učinkovitost i može učinkovito zavarivati ​​materijale visoke refleksije. Međutim, niska gustoća energije tijekom elektrolučnog zavarivanja usporava proces zavarivanja, što rezultira velikim unosom topline u području zavarivanja i uzrokuje toplinsku deformaciju zavarenih dijelova. Dakle, korištenje laserske zrake velike snage za dubokoprobojno zavarivanje i sinergija luka visoke energetske učinkovitosti, čiji hibridni učinak nadoknađuje nedostatke procesa i nadopunjuje njegove prednosti, kao što je prikazano na slici 2.

 

Nedostaci laserskog zavarivanja su slaba sposobnost premošćivanja razmaka i visoki zahtjevi za sklapanje obratka; nedostaci elektrolučnog zavarivanja su niska gustoća energije i mala dubina taljenja kod zavarivanja debelih ploča, što generira veliki unos topline u području zavarivanja i uzrokuje toplinsku deformaciju zavarenih dijelova. Kombinacija to dvoje može utjecati i podržavati jedno drugo i nadoknaditi nedostatke međusobnog procesa zavarivanja, dajući punu prednost prednostima laserskog dubokog taljenja i elektrolučnog zavarivanja, postižući prednosti malog unosa topline, male deformacije zavara, velika brzina zavarivanja i visoka čvrstoća zavarivanja, kao što je prikazano na slici 3. Usporedba učinaka laserskog zavarivanja, elektrolučnog zavarivanja i laserskolučnog hibridnog zavarivanja na srednje i debele ploče prikazana je u tablici 1.

Tablica 1. Usporedba učinaka zavarivanja srednjih i debelih ploča

 

Slika 3 Dijagram procesa hibridnog laserskog zavarivanja

Kućište za hibridno lučno zavarivanje Mavenlaser

Oprema za hibridno lučno zavarivanje Mavenlaser uglavnom se sastoji od aRuka robota, laser, hladnjak, aglava za zavarivanje, izvor napajanja za elektrolučno zavarivanje itd., kao što je prikazano na slici 4.

 

Područja primjene i trendovi razvoja laserskolučnog hibridnog zavarivanja

Polja primjene

Kako laserska tehnologija velike snage sazrijeva, hibridno lasersko zavarivanje naširoko se koristi u raznim područjima. Ima prednosti visoke učinkovitosti zavarivanja, visoke tolerancije zazora i dubokog prodiranja zavarivanja. To je poželjna metoda zavarivanja za srednje i debele ploče. To je također metoda zavarivanja koja može zamijeniti tradicionalno zavarivanje u području proizvodnje velike opreme. Široko se koristi u industrijskim područjima kao što su inženjerski strojevi, mostovi, kontejneri, cjevovodi, brodovi, čelične konstrukcije i teška industrija.


Vrijeme objave: 7. lipnja 2024