Технологія лазерно-дугового композитного зварювання
Вступ до технології лазерно-дугового зварювання композитних матеріалів
Лазерно-дугове зварювання композитних матеріалівТехнологія зварювання — це метод, який використовує лазер і дугу як подвійні джерела тепла, діючи на одну й ту саму розплавлену ванну для формування стабільної дуги під лазерним наведенням. Дуга покращує коефіцієнт поглинання лазера металом.
Основні принципи лазерного дугового зварювання композитних матеріалів
Лазерне зварюваннявідомий своєю дуже вузькою зоною термічного впливу та здатністю фокусувати лазерний промінь на дуже малій площі для створення вузьких і глибоких зварних швів, що дозволяє досягти вищих швидкостей зварювання, зменшити введення тепла та знизити ймовірність термічної деформації зварних деталей. Однак здатність лазерного зварювання до перекриття зазорів низька, тому потрібна висока прецесія при складанні заготовки та підготовці кромок. Лазерне зварювання дуже складне для зварювання матеріалів з високою відбивною здатністю, таких як алюміній, мідь та золото. Навпаки, технологія дугового зварювання має чудову здатність до перекриття зазорів, високу електричну ефективність і може ефективно зварювати матеріали з високою відбивною здатністю. Однак низька щільність енергії під час дугового зварювання може уповільнити процес зварювання, що призводить до великого введення тепла в зону зварювання та викликає термічну деформацію зварних деталей. Тому, використовуючи потужні лазерні промені для глибокого зварювання, використовується синергетичний ефект дуги з високою енергоефективністю, а її змішаний ефект компенсує недоліки процесу та доповнює його переваги.
Переваги процесу лазерного дугового зварювання композитних матеріалів
Theнедолік лазерного зварюваннямає погану здатність до перекриття зазорів та високі вимоги до складання заготовки; Недоліком дугового зварювання є те, що під час зварювання товстих пластин воно має низьку щільність енергії, невелику глибину плавлення та генерує велику кількість тепла, що надходить у зону зварювання, що може призвести до термічної деформації зварних деталей. Поєднання цих двох процесів може взаємно впливати та підтримувати один одного, а також компенсувати дефекти зварювальних процесів один одного, повністю використовуючи переваги глибокого лазерного проникнення та покриття дуговим зварюванням, досягаючи переваг малого тепла, малої деформації зварного шва, високої швидкості зварювання та високої міцності зварювання, як показано на рисунку 3. Порівняння зварювальних ефектів лазерного зварювання, дугового зварювання та лазерно-дугового композитного зварювання на пластинах середньої товщини наведено в таблиці 1.
Порівняння ефектів зварювання середніх та товстих пластин
Технічні характеристики
— Висока ефективність: лазерне зварювання має високу швидкість, концентроване підведення тепла та підвищує ефективність виробництва.
— Велике співвідношення сторін: Лазерне зварювання може досягти великого співвідношення сторін, що підходить для зварювання складних конструкційних компонентів.
— Мала зона термічного впливу: Лазерне зварювання має меншу зону термічного впливу, що зменшує вплив на властивості матеріалу.
— Висока гнучкість: може адаптуватися до вимог зварювання різних матеріалів та форм.
Лазерна зварювальна головка
Ефективний
— Високодинамічне положення точки
— Ширину зварного шва можна регулювати відповідно до ширини зазору притискання
— Зварювання з зазором 0,4 мм, який можна послабити та перекрити
— Гнучке керування потужністю лазера
— Використовується в різних зварювальних роботах
Гнучкий
— Може застосовуватися для зварювання, облицювання та вогнезахисту
— Використовується для всіх стандартних геометричних зварювальних поверхонь
— Одночасне виконання точкового коливання та відстеження зварного шва
— Безпосередня передача даних за допомогою ПЛК
— Можливість використання як самостійного рішення або разом із платформою WeldMaster
Легкий у використанні
— Легко керувати
— Для налаштування системи потрібен лише один комп’ютер
— Простий інтерфейс керування
— Можна контролювати стан керування
Конфігурація обладнання
