Hibridno zavarivanje laserskim lukomg je metoda laserskog zavarivanja koja kombinira lasersku zraku i 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 hibridne tehnologije laserskog luka. Problemi poput debljine materijala, reflektivnosti materijala i sposobnosti premošćivanja zazora više nisu prepreke tehnologiji zavarivanja. Uspješno se koristi u zavarivanju dijelova od materijala srednje debljine.
Tehnologija hibridnog laserskog zavarivanja
U procesu hibridnog laserskog zavarivanja, laserska zraka i luk međusobno djeluju u zajedničkoj rastaljenoj kupki kako bi stvorili uske i duboke zavare, čime se poboljšava produktivnost, kao što je prikazano na slici 1.
Slika 1 Shema procesa hibridnog zavarivanja laserskim lukom
Osnovni principi hibridnog laserskog zavarivanja
Lasersko zavarivanje poznato je po vrlo uskoj zoni utjecaja topline, a laserska zraka može se fokusirati na malu površinu kako bi se stvorili uski i duboki zavari, što može postići veće brzine zavarivanja, čime se smanjuje unos topline i smanjuje mogućnost toplinske deformacije zavarenih dijelova. Međutim, lasersko zavarivanje ima slabu sposobnost premošćivanja zazora, pa je potrebna visoka preciznost pri sastavljanju obratka i pripremi rubova. Lasersko zavarivanje je vrlo teško za zavarivanje materijala s visokom reflektivnošću poput aluminija, bakra i zlata. Nasuprot tome, proces elektrolučnog zavarivanja ima izvrsnu sposobnost premošćivanja zazora, visoku električnu učinkovitost i može učinkovito zavarivati materijale s visokom reflektivnošću. Međutim, niska gustoća energije tijekom elektrolučnog zavarivanja usporava proces zavarivanja, što rezultira velikom količinom unosa topline u području zavarivanja i uzrokuje toplinsku deformaciju zavarenih dijelova. Stoga je upotreba laserske zrake velike snage za duboko prodiranje i sinergija luka s visokom energetskom učinkovitošću, čiji hibridni učinak nadoknađuje nedostatke procesa i nadopunjuje njegove prednosti, kao što je prikazano na slici 2.
Nedostaci laserskog zavarivanja su slaba sposobnost premošćivanja zazora i visoki zahtjevi za sastavljanje obratka; nedostaci elektrolučnog zavarivanja su niska gustoća energije i mala dubina taljenja pri zavarivanju debelih ploča, što generira veliku količinu unosa topline u području zavarivanja i uzrokuje toplinsku deformaciju zavarenih dijelova. Kombinacija ta dva procesa može utjecati i međusobno se podržavati te nadoknaditi nedostatke međusobnog procesa zavarivanja, dajući punu prednost dubokog laserskog taljenja i pokrova elektrolučnog zavarivanja, postižući prednosti malog unosa topline, male deformacije zavara, velike brzine zavarivanja i visoke čvrstoće zavarivanja, kao što je prikazano na slici 3. Usporedba učinaka laserskog zavarivanja, elektrolučnog zavarivanja i hibridnog laserskog zavarivanja na srednje debele i debele ploče prikazana je u tablici 1.
Tablica 1 Usporedba učinaka zavarivanja srednje debelih i debelih ploča
Slika 3 Dijagram procesa hibridnog zavarivanja laserskim lukom
Kućište hibridnog zavarivanja Mavenlaser lukom
Oprema za hibridno zavarivanje Mavenlaser uglavnom se sastoji odRobotska ruka, laser, hladnjak, aglava za zavarivanje, izvor struje za elektrolučno zavarivanje itd., kao što je prikazano na slici 4.
Područja primjene i trendovi razvoja hibridnog laserskog zavarivanja
Područja primjene
Kako tehnologija lasera velike snage sazrijeva, hibridno zavarivanje laserskim lukom široko se koristi u raznim područjima. Ima prednosti visoke učinkovitosti zavarivanja, visoke tolerancije zazora i dubokog prodiranja zavara. To je preferirana metoda zavarivanja za srednje debele i debele ploče. Također je metoda zavarivanja koja može zamijeniti tradicionalno zavarivanje u području proizvodnje opreme velikih razmjera. Široko se koristi u industrijskim područjima kao što su inženjerski strojevi, mostovi, kontejneri, cjevovodi, brodovi, čelične konstrukcije i teška industrija.
Vrijeme objave: 07.06.2024.
