Лазерно-дугове гібридне зварюванняg – це метод лазерного зварювання, який поєднує лазерний промінь та дугу для зварювання. Поєднання лазерного променя та дуги повністю демонструє значне покращення швидкості зварювання, глибини проникнення та стабільності процесу. З кінця 1980-х років постійний розвиток потужних лазерів сприяв розвитку гібридної технології лазерного дугового зварювання. Такі проблеми, як товщина матеріалу, відбивна здатність матеріалу та здатність перекривати зазори, більше не є перешкодами для технології зварювання. Вона успішно використовується для зварювання деталей з матеріалів середньої товщини.
Технологія гібридного лазерного дугового зварювання
У процесі гібридного лазерного дугового зварювання лазерний промінь і дуга взаємодіють у спільній ванні розплавленого газу, створюючи вузькі та глибокі зварні шви, тим самим підвищуючи продуктивність, як показано на рисунку 1.
Рисунок 1. Схема процесу гібридного лазерного дугового зварювання
Основні принципи лазерно-дугового гібридного зварювання
Лазерне зварювання відоме своєю дуже вузькою зоною термічного впливу, а його лазерний промінь може бути сфокусований на невеликій площі для створення вузьких і глибоких зварних швів, що дозволяє досягти вищих швидкостей зварювання, тим самим зменшуючи теплопідведення та зменшуючи ймовірність термічної деформації зварних деталей. Однак лазерне зварювання має погану здатність до перекриття зазорів, тому потрібна висока точність при складанні заготовок та підготовці кромок. Лазерне зварювання дуже складне для зварювання матеріалів з високою відбивною здатністю, таких як алюміній, мідь та золото. Навпаки, процес 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 уповільнює процес зварювання, що призводить до великого підведення тепла в зону зварювання та викликає термічну деформацію зварних деталей. Тому використання потужного лазерного променя для глибокого проникнення та синергія дуги з високою енергоефективністю, гібридний ефект яких компенсує недоліки процесу та доповнює його переваги, як показано на рисунку 2.
Недоліками лазерного зварювання є погана здатність до перекриття зазорів та високі вимоги до складання заготовки; недоліками дугового зварювання є низька щільність енергії та мала глибина плавлення під час зварювання товстих пластин, що генерує велику кількість теплового навантаження в зоні зварювання та викликає термічну деформацію зварних деталей. Поєднання цих двох факторів може впливати та підтримувати один одного, компенсуючи недоліки процесу зварювання один одного, надаючи повну перевагу лазерного глибокого плавлення та покриття дуговим зварюванням, досягаючи таких переваг, як мало теплове навантаження, мала деформація шва, висока швидкість зварювання та висока міцність зварювання, як показано на рисунку 3. Порівняння впливу лазерного зварювання, дугового зварювання та гібридного лазерного дугового зварювання на пластини середньої та товстої товщини наведено в таблиці 1.
Таблиця 1 Порівняння зварювальних ефектів середніх та товстих пластин
Рисунок 3. Схема процесу гібридного лазерного дугового зварювання
Корпус гібридного дугового зварювання Mavenlaser
Гібридне зварювальне обладнання Mavenlaser в основному складається зРоботизована рука, лазер, чилер, азварювальна головка, джерело живлення для дугового зварювання тощо, як показано на рисунку 4.
Галузі застосування та тенденції розвитку лазерно-дугового гібридного зварювання
Галузі застосування
З розвитком потужних лазерних технологій, гібридне лазерне дугове зварювання широко використовується в різних галузях. Воно має такі переваги, як висока ефективність зварювання, високий допуск на зазор та глибоке проплавлення. Це кращий метод зварювання для середніх та товстих листів. Це також метод зварювання, який може замінити традиційне зварювання у виробництві великогабаритного обладнання. Воно широко використовується в таких промислових галузях, як машинобудування, мости, контейнери, трубопроводи, судна, сталеві конструкції та важка промисловість.
Час публікації: 07 червня 2024 р.
