01 Ласерско-лучно хибридно заваривање дебелих плоча
Заваривање дебелих плоча (дебљине ≥ 20мм) игра кључну улогу у производњи велике опреме у важним областима као што су ваздухопловство, навигација и бродоградња, железнички транспорт, итд. Ове компоненте се обично одликују великом дебљином, сложеним облицима спојева и сложеним сервисом. окружења. Квалитет заваривања има директан утицај на перформансе и животни век опреме. Због мале брзине заваривања и озбиљних проблема са прскањем, традиционална метода заваривања заштићеног гасом суочава се са изазовима као што су ниска ефикасност заваривања, велика потрошња енергије и велико заостало напрезање, што отежава испуњавање све већих производних захтева. Међутим, ласерско-лучна хибридна технологија заваривања се разликује од традиционалне технологије заваривања. Успешно комбинује предностиласерско заваривањеи лучно заваривање, и има карактеристике велике дубине продирања, велике брзине заваривања, високе ефикасности и бољег квалитета заваривања, као што је приказано на слици 1. Прикажи. Стога је ова технологија привукла широку пажњу и почела је да се примењује у неким кључним областима.
Слика 1 Принцип ласерско-лучног хибридног заваривања
02Истраживање хибридног ласерско-лучног заваривања дебелих плоча
Норвешки институт за индустријску технологију и Технолошки универзитет Луле у Шведској проучавали су структурну униформност композитних заварених спојева испод 15 кВ за микролегирани нисколегирани челик високе чврстоће дебљине 45 мм. Универзитет у Осаки и египатски Централни металуршки истраживачки институт користили су ласер са влакнима од 20 кВ да спроведу истраживање хибридног процеса ласерско-лучног заваривања дебелих плоча (25 мм), користећи доњу облогу за решавање проблема доње грбе. Данска компанија Форце Тецхнологи је користила два диск ласера од 16 кВ у серији да спроведе истраживање хибридног заваривања челичних плоча дебљине 40 мм при 32 кВ, што указује да се очекује да ће се ласерско-лучно заваривање велике снаге користити у заваривању базе торња са енергијом ветра на мору. , као што је приказано на слици 2. Харбин Велдинг Цо., Лтд. је први у земљи који је савладао основну технологију и технологију интеграције опреме заваривања са хибридним извором топлоте велике снаге чврстих ласерских електрода за топљење електрода. Ово је први пут да успешно применим технологију и опрему за хибридно заваривање и опрему високе снаге чврстог ласера и двоструке жице за топљење електрода на врхунској опреми у мојој земљи. производња.
Слика 2. Шема распореда ласерске инсталације
Према тренутном истраживачком статусу ласерско-лучног хибридног заваривања дебелих плоча у земљи и иностранству, може се видети да се комбинацијом ласерско-лучног хибридног метода заваривања и жлеба уског размака може постићи заваривање дебелих плоча. Када се снага ласера повећа на више од 10.000 вати, под зрачењем ласера високе енергије, понашање материјала при испаравању, процес интеракције између ласера и плазме, стабилно стање тока растопљеног базена, механизам преноса топлоте и металуршко понашање шава До промена долази у различитом степену. Како се снага повећава на више од 10.000 вати, повећање густине снаге ће интензивирати степен испаравања у подручју близу мале рупе, а сила трзања ће директно утицати на стабилност мале рупе и проток растопљеног базена, чиме утиче на процес заваривања. Промене имају незанемарљив утицај на имплементацију ласера и његових композитних процеса заваривања. Ове карактеристичне појаве у процесу заваривања директно или индиректно одражавају у извесној мери стабилност процеса заваривања, а могу чак и да одреде квалитет шава. Ефекат спајања два извора топлоте ласера и лука може учинити да два извора топлоте дају потпуну игру својим сопственим карактеристикама и добију боље ефекте заваривања од појединачног ласерског заваривања и електролучног заваривања. У поређењу са методом ласерског аутогеног заваривања, овај метод заваривања има предности снажне прилагодљивости зазора и велике дебљине заваривања. У поређењу са методом заваривања дебелих плоча са ласерским пуњењем жице уског размака, има предности високе ефикасности топљења жице и доброг ефекта спајања жљебова. . Поред тога, привлачење ласера према луку побољшава стабилност лука, чинећи хибридно заваривање ласерским луком бржим од традиционалног електролучног заваривања иласерско заваривање жице за пуњење, са релативно високом ефикасношћу заваривања.
03 Ласерско-лучно хибридно заваривање велике снаге
Ласерско-лучна хибридна технологија заваривања велике снаге се широко користи у бродоградњи. Бродоградилиште Меиер у Немачкој успоставило је производну линију за хибридно заваривање ЦО2 од 12кВ за заваривање равних плоча и елемената за укрућење трупа како би се постигло формирање угаоних завара дужине 20м у једном потезу и смањио степен деформације за 2/3. ГЕ је развио хибридни систем заваривања ласер-лучним влакнима са максималном излазном снагом од 20 кВ за заваривање носача авиона УСС Саратога, уштедећи 800 тона метала за заваривање и смањење радних сати за 80%, као што је приказано на слици 3. ЦССЦ 725 усваја 20кВ фибер ласер високе снаге ласерско-лучни хибридни систем заваривања, који може смањити деформацију заваривања за 60% и повећати ефикасност заваривања за 300%. Шангајско бродоградилиште Ваигаокиао користи 16кВ фибер ласер високе снаге ласерско-лучно хибридно заваривање. Производна линија усваја нову процесну технологију ласерског хибридног заваривања + МАГ заваривања како би се постигло једнострано једнопролазно заваривање и двострано обликовање челичних плоча дебљине 4-25 мм. Ласерско-лучна хибридна технологија заваривања велике снаге се широко користи у оклопним возилима. Његове карактеристике заваривања су: заваривање сложених металних конструкција велике дебљине, ниска цена и висока ефикасност производње.
Слика 3. УСС Сара Тога носач авиона
Технологија хибридног ласерско-лучног заваривања велике снаге је првобитно примењена у неким индустријским областима и постаће важно средство за ефикасну производњу великих конструкција средње и велике дебљине зида. Тренутно недостају истраживања о механизму ласерско-лучног хибридног заваривања велике снаге, који треба додатно ојачати, као што је интеракција између фотоплазме и лука и интеракција између лука и растопљеног базена. Још увек постоје многи нерешени проблеми у високом ласерско-лучном хибридном процесу заваривања, као што су узак процесни прозор, неуједначена механичка својства структуре завара и компликована контрола квалитета заваривања. Како се излазна снага индустријских ласера постепено повећава, технологија хибридног ласерско-лучног заваривања велике снаге ће се брзо развијати, а низ нових ласерских хибридних технологија заваривања ће наставити да се појављују. Локализација, велика и интелигентност биће важни трендови у развоју опреме за ласерско заваривање велике снаге у будућности.
Време поста: 24.04.2024
