Hibridno zavarivanje laserskim lukomg 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 promovisao 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 luka zavarivanja, laserski snop i luk međusobno djeluju u zajedničkom rastopljenom bazenu kako bi proizveli 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 je poznato po svojoj vrlo uskoj zoni utjecaja topline, a njegov laserski snop može se fokusirati na malu površinu kako bi se proizveli uski i duboki zavari, što može postići veće brzine zavarivanja, čime se smanjuje unos topline i smanjuje mogućnost termičke 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 odličnu sposobnost premošćivanja zazora, visoku električnu efikasnost i može efikasno zavarivati materijale s visokom reflektivnošću. Međutim, niska gustoća energije tokom elektrolučnog zavarivanja usporava proces zavarivanja, što rezultira velikom količinom unosa topline u području zavarivanja i uzrokuje termičku deformaciju zavarenih dijelova. Stoga je upotreba laserskog snopa velike snage za duboko prodiranje i sinergija luka s visokom energetskom efikasnošću, čiji hibridni učinak nadoknađuje nedostatke procesa i dopunjuje 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 topljenja pri zavarivanju debelih ploča, što generira veliku količinu unosa topline u području zavarivanja i uzrokuje termičku deformaciju zavarenih dijelova. Kombinacija ta dva procesa može utjecati i međusobno se podržavati te nadoknaditi nedostatke procesa zavarivanja drugog, dajući punu prednost dubokog laserskog topljenja i elektrolučnog zavarivanja, postižući prednosti malog unosa topline, male deformacije zavara, velike brzine zavarivanja i visoke čvrstoće zavarivanja, kao što je prikazano na slici 3. Poređenje efekata laserskog zavarivanja, elektrolučnog zavarivanja i hibridnog laserskog zavarivanja na srednje debele i debele ploče prikazano je u tabeli 1.
Tabela 1 Poređenje efekata zavarivanja srednje debelih i debelih ploča
Slika 3 Dijagram procesa hibridnog zavarivanja laserskim lukom
Kućište za hibridno zavarivanje Mavenlaser lukom
Oprema za hibridno zavarivanje Mavenlaser se uglavnom sastoji odRobotska ruka, laser, hladnjak, 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 tehnologija lasera velike snage sazrijeva, hibridno lasersko zavarivanje se široko koristi u raznim oblastima. Ima prednosti visoke efikasnosti zavarivanja, visoke tolerancije zazora i dubokog prodiranja zavara. To je preferirana metoda zavarivanja za srednje i debele ploče. Također je metoda zavarivanja koja može zamijeniti tradicionalno zavarivanje u oblasti proizvodnje opreme velikih razmjera. Široko se koristi u industrijskim oblastima kao što su inženjerske mašine, mostovi, kontejneri, cjevovodi, brodovi, čelične konstrukcije i teška industrija.
Vrijeme objave: 07.06.2024.
