Technologie laserového obloukového svařování kompozitních materiálů
Úvod do technologie laserového obloukového svařování kompozitních materiálů
Svařování kompozitních materiálů laserovým obloukemTechnologie svařování využívá laser a oblouk jako dva zdroje tepla, které působí na stejnou roztavenou lázeň a vytvářejí laserově vedený a stabilní oblouk. Oblouk zlepšuje absorpční rychlost laseru kovem.
Základní principy laserového obloukového svařování kompozitních materiálů
Laserové svařováníje známá svou velmi úzkou tepelně ovlivněnou zónou a schopností zaostřit laserový paprsek na velmi malou plochu pro vytvoření úzkých a hlubokých svarů, což umožňuje dosáhnout vyšších rychlostí svařování, snížit přívod tepla a snížit pravděpodobnost tepelné deformace svařovaných dílů. Schopnost laserového svařování překlenout mezery je však nízká, takže při montáži obrobků a přípravě hran je vyžadována vysoká precese. Laserové svařování je velmi obtížné pro svařování materiálů s vysokou odrazivostí, jako je hliník, měď a zlato. Naopak technologie obloukového svařování má vynikající schopnost překlenout mezery, vysokou elektrickou účinnost a dokáže účinně svařovat materiály s vysokou odrazivostí. Nízká hustota energie během obloukového svařování však může proces svařování zpomalit, což vede k velkému přívodu tepla do oblasti svařování a způsobuje tepelnou deformaci svařovaných dílů. Proto se při použití vysoce výkonných laserových paprsků pro hluboké svařování využívá synergický efekt oblouku s vysokou energetickou účinností a jeho smíšený efekt kompenzuje nedostatky procesu a doplňuje jeho výhody.
Výhody procesu laserového obloukového svařování kompozitních materiálů
Ten/Ta/Tonevýhoda laserového svařovánímá špatnou schopnost překlenutí mezer a vysoké požadavky na montáž obrobku; Nevýhodou obloukového svařování je, že při svařování silných plechů má nízkou hustotu energie, malou hloubku tavení a generuje velké množství tepla v oblasti svařování, což může vést k tepelné deformaci svařovaných dílů. Kombinace těchto dvou procesů se může vzájemně ovlivňovat a podporovat a kompenzovat vady svařovacích procesů ostatních, plně využívat výhod hlubokého pronikání laserem a krytí obloukovým svařováním, dosahovat výhod malého tepelného příkonu, malé deformace svaru, vysoké rychlosti svařování a vysoké pevnosti svařování, jak je znázorněno na obrázku 3. Porovnání svařovacích účinků laserového svařování, obloukového svařování a kompozitního svařování laserovým obloukem na středně silných plechech je uvedeno v tabulce 1.
Porovnání svařovacích účinků středních a tlustých plechů
Technické vlastnosti
— Vysoká účinnost: Laserové svařování se vyznačuje vysokou rychlostí, koncentrovaným tepelným příkonem a zlepšuje efektivitu výroby.
— Velký poměr stran: Laserové svařování může dosáhnout velkého poměru stran, což je vhodné pro svařování složitých konstrukčních prvků.
— Malá tepelně ovlivněná zóna: Laserové svařování má menší tepelně ovlivněnou zónu, což snižuje dopad na vlastnosti materiálu.
— Vysoká flexibilita: lze se přizpůsobit svařovacím požadavkům různých materiálů a tvarů.
Laserová svařovací hlava
Účinný
— Vysoce dynamická bodová poloha
— Šířku svarového švu lze nastavit podle stírací mezery
— Svařování s mezerou 0,4 mm, kterou lze uvolnit a překrýt
— Flexibilní ovládání výkonu laseru
— Používá se v různých svařovacích aplikacích
Flexibilní
— Lze použít při svařování, obkladech a protipožárních aplikacích
— Používá se pro všechny konvenční svařované geometrické povrchy
— Současné provádění bodového kmitání a sledování svarového švu
— Přímý přenos dat s PLC
— Samostatné použití jako samostatné řešení nebo ve spojení s platformou WeldMaster
Snadné použití
— Snadná obsluha
— Pro konfiguraci systému je potřeba pouze jeden počítač
— Jednoduché ovládací rozhraní
— Může sledovat stav ovládání
Konfigurace zařízení
