Uvod u hibridno zavarivanje laserskog luka velike snage

Hibridno zavarivanje laserskog lukag je metoda laserskog zavarivanja koja kombinuje laserski snop i luk za zavarivanje. Kombinacija laserskog snopa i luka u potpunosti pokazuje značajno poboljšanje brzine zavarivanja, dubine prodiranja i stabilnosti procesa. Od kasnih 1980-ih, kontinuirani razvoj lasera velike snage promovirao je razvoj tehnologije hibridnog zavarivanja laserskog luka. Pitanja kao što su debljina materijala, reflektivnost materijala i sposobnost premošćavanja praznina više nisu prepreke tehnologiji zavarivanja. Uspješno se koristi u zavarivanju dijelova od materijala srednje debljine.

Tehnologija hibridnog laserskog zavarivanja

U procesu hibridnog zavarivanja laserskim lukom, laserski snop i luk međusobno djeluju u zajedničkom rastopljenom bazenu kako bi se proizvele uske i duboke zavare, čime se poboljšava produktivnost, kao što je prikazano na slici 1.

Slika 1 Šema procesa hibridnog zavarivanja laserskog luka

Osnovni principi hibridnog laserskog zavarivanja

Lasersko zavarivanje je poznato po svojoj vrlo uskoj zoni pod utjecajem topline, a njegov laserski snop može se fokusirati na malu površinu kako bi se proizveli uski i duboki zavari, čime se mogu postići veće brzine zavarivanja, čime se smanjuje unos topline i smanjuje mogućnost termičke deformacije. zavarenih delova. Međutim, lasersko zavarivanje ima slabu sposobnost premošćavanja zazora, tako da je potrebna visoka preciznost u montaži radnog komada i pripremi ivica. Lasersko zavarivanje je veoma teško za zavarivanje materijala visoke refleksije kao što su aluminijum, bakar i zlato. Nasuprot tome, proces lučnog zavarivanja ima odličnu sposobnost premošćavanja praznina, visoku električnu efikasnost i može efikasno zavariti materijale sa visokom refleksijom. Međutim, niska gustina energije tokom elektrolučnog zavarivanja usporava proces zavarivanja, što rezultira velikom količinom toplote u području zavarivanja i uzrokuje termičku deformaciju zavarenih dijelova. Stoga je upotreba laserskog snopa velike snage za zavarivanje dubokog prodiranja i sinergija luka sa visokom energetskom efikasnošću, čiji hibridni učinak nadoknađuje nedostatke procesa i dopunjuje njegove prednosti, kao što je prikazano na slici 2.

Nedostaci laserskog zavarivanja su loša sposobnost premošćavanja zazora i visoki zahtjevi za montažu radnog komada; Nedostaci elektrolučnog zavarivanja su niska gustoća energije i mala dubina topljenja pri zavarivanju debelih ploča, što stvara veliku količinu toplote u području zavarivanja i uzrokuje termičku deformaciju zavarenih dijelova. Kombinacija to dvoje može uticati i podržavati jedno drugo i nadoknaditi nedostatke u procesu zavarivanja, dajući punu igru ​​prednostima laserskog dubokog topljenja i poklopca za lučno zavarivanje, postižući prednosti malog unosa topline, male deformacije zavara, velika brzina zavarivanja i visoka čvrstoća zavarivanja, kao što je prikazano na slici 3. Poređenje efekata laserskog zavarivanja, elektrolučnog zavarivanja i laserskog lučnog hibridnog zavarivanja na srednje i debele ploče prikazano je u tabeli 1.

Tabela 1. Poređenje efekata zavarivanja srednjih i debelih ploča

Slika 3 Dijagram procesa hibridnog zavarivanja laserskim lukom

Mavenlaser futrola za hibridno zavarivanje

Mavenlaser oprema za hibridno zavarivanje se uglavnom sastoji od aRobot ruka, laser, chiller, aglava za zavarivanje, izvor napajanja za elektrolučno zavarivanje, itd., kao što je prikazano na slici 4.

Područja primjene i trendovi razvoja hibridnog laserskog zavarivanja

Polja primjene

Kako laserska tehnologija velike snage sazrijeva, hibridno lasersko zavarivanje se široko koristi u različitim poljima. Ima prednosti visoke efikasnosti zavarivanja, visoke tolerancije zazora i dubokog prodora zavarivanja. To je poželjna metoda zavarivanja za srednje i debele ploče. To je također metoda zavarivanja koja može zamijeniti tradicionalno zavarivanje u području proizvodnje opreme velikih razmjera. Široko se koristi u industrijskim poljima kao što su inženjerske mašine, mostovi, kontejneri, cjevovodi, brodovi, čelične konstrukcije i teška industrija.