Úvod do vysoce výkonného laserového obloukového hybridního svařování

Laserový obloukový hybridní welding je metoda laserového svařování, která kombinuje laserový paprsek a oblouk pro svařování. Kombinace laserového paprsku a oblouku plně demonstruje výrazné zlepšení rychlosti svařování, hloubky průvaru a stability procesu. Od konce 80. let 20. století neustálý vývoj vysoce výkonných laserů podporoval vývoj technologie hybridního laserového obloukového svařování. Problémy jako tloušťka materiálu, odrazivost materiálu a schopnost přemostění mezer již nejsou překážkou pro technologii svařování. Úspěšně se používá při svařování středně silných materiálů.

Technologie laserového obloukového hybridního svařování

V procesu hybridního svařování laserovým obloukem dochází k interakci laserového paprsku a oblouku ve společné tavné lázni za vzniku úzkých a hlubokých svarů, čímž se zvyšuje produktivita, jak je znázorněno na obrázku 1.

 

Obrázek 1 Schéma procesu hybridního svařování laserovým obloukem

Základní principy laserového obloukového hybridního svařování

Laserové svařování je známé pro svou velmi úzkou tepelně ovlivněnou zónu a jeho laserový paprsek může být zaměřen na malou oblast, aby se vytvořily úzké a hluboké svary, které mohou dosáhnout vyšších rychlostí svařování, čímž se sníží přívod tepla a sníží se možnost tepelné deformace. svařované díly. Laserové svařování má však špatnou schopnost přemosťovat mezery, takže při montáži obrobku a přípravě hran je vyžadována vysoká přesnost. Laserové svařování je velmi obtížné pro svařování materiálů s vysokou odrazivostí, jako je hliník, měď a zlato. Naproti tomu proces obloukového svařování má vynikající schopnost přemosťovat mezery, vysokou elektrickou účinnost a může účinně svařovat materiály s vysokou odrazivostí. Nízká hustota energie při obloukovém svařování však zpomaluje svařovací proces, což má za následek velké množství vneseného tepla do svařovací oblasti a způsobuje tepelnou deformaci svařovaných dílů. Proto použití vysokovýkonného laserového paprsku pro svařování s hlubokým průvarem a synergie oblouku s vysokou energetickou účinností, jehož hybridní efekt vyrovnává nedostatky procesu a doplňuje jeho výhody, jak ukazuje obrázek 2.

 

Nevýhody laserového svařování jsou špatná schopnost přemostění mezer a vysoké požadavky na montáž obrobku; nevýhodou obloukového svařování je nízká hustota energie a malá hloubka tavení při svařování tlustých plechů, což generuje velké množství tepelného příkonu v oblasti svařování a způsobuje tepelnou deformaci svařovaných dílů. Kombinace těchto dvou se může navzájem ovlivňovat a podporovat a kompenzovat vady svařovacího procesu druhého, přičemž naplno využívá výhody laserového hlubokého tavení a krytu obloukového svařování, dosahuje výhod malého příkonu tepla, malé deformace svaru, vysoká rychlost svařování a vysoká pevnost svařování, jak ukazuje obrázek 3. Porovnání účinků laserového svařování, obloukového svařování a laserového obloukového hybridního svařování na střední a tlusté plechy je uvedeno v tabulce 1.

Tabulka 1 Porovnání účinků svařování středních a silných plechů

 

Obrázek 3 Schéma procesu hybridního svařování laserovým obloukem

Kryt pro obloukové hybridní svařování Mavenlaser

Obloukové hybridní svařovací zařízení Mavenlaser se skládá hlavně z aRobotické rameno, laser, chladič, asvářecí hlava, zdroj energie pro obloukové svařování atd., jak je znázorněno na obrázku 4.

 

Oblasti použití a vývojové trendy laserového obloukového hybridního svařování

Oblasti použití

Jak vysoce výkonná laserová technologie dospívá, je hybridní svařování laserovým obloukem široce používáno v různých oblastech. Má výhody vysoké účinnosti svařování, vysoké tolerance mezery a hlubokého průvaru svařování. Je to preferovaná metoda svařování pro střední a tlusté plechy. Je to také metoda svařování, která může nahradit tradiční svařování v oblasti výroby zařízení ve velkém. Je široce používán v průmyslových oblastech, jako jsou strojírenské stroje, mosty, kontejnery, potrubí, lodě, ocelové konstrukce a těžký průmysl.


Čas odeslání: Jun-07-2024