01 Laserové oblúkové kompozitné zváranie hrubých plechov
Zváranie hrubých plechov (hrúbka väčšia alebo rovná 20 mm) v letectve, námorných plavidlách, železničnej doprave a iných dôležitých oblastiach výroby veľkých zariadení zohráva kľúčovú úlohu. Tieto komponenty sa zvyčajne vyznačujú veľkou hrúbkou, zložitými tvarmi spojov a prevádzkovým prostredím. Kvalita zvárania má priamy vplyv na výkon a životnosť zariadenia. Tradičné metódy zvárania v chránenom plyne majú problémy, ako je nízka účinnosť zvárania, vysoká spotreba energie a vysoké zvyškové napätia v dôsledku nízkych rýchlostí zvárania a vážnych problémov s rozstrekom, čo sťažuje splnenie neustále sa zvyšujúcich výrobných požiadaviek. Technológia kompozitného zvárania laserovým oblúkom sa však líši od tradičnej technológie zvárania v tom, že úspešne integruje výhody laserového zvárania a oblúkového zvárania a vyznačuje sa veľkou hĺbkou tavenia, vysokou rýchlosťou zvárania, vysokou účinnosťou a lepšou kvalitou zvaru, ako je znázornené na obrázku 1. Preto táto technológia pritiahla širokú pozornosť a začala sa uplatňovať v niektorých kľúčových oblastiach.
02 Výskum hrubého laserového oblúkového zvárania
Nórsky inštitút priemyselnej technológie a švédska univerzita Lule pre vedu a techniku pre 45 mm hrubú mikrolegovanú vysokopevnú nízkolegovanú oceľ, štúdium jednotnosti organizácie kompozitného zváraného spoja s výkonom 15 kW. Univerzita v Osake a Egyptský centrálny inštitút metalurgie s použitím 20kW vláknového lasera na uskutočnenie výskumu jednopriechodového laserového zvárania pomocou 25 mm hrubého plechu – oblúkového kompozitného zvárania s použitím spodnej časti spodnej vložky na vyriešenie problému spodného hrbolčeka. Dánska spoločnosť Force Technology použila dva 16 kW kotúčové lasery v sérii na uskutočnenie 32 kW prípadu kompozitného zvárania 40 mm hrubého oceľového plechu, čo naznačuje, že sa očakáva použitie vysokovýkonného laserového oblúkového zvárania pri zváraní veterných veží na mori, as znázornené na obrázku 2. Ha zváranie ako prvé, ktoré zvládlo vysokovýkonný pevný laser - tavené elektródové oblúkové kompozitné zváracie jadro technológie a technológie integrácie zariadení, prvé úspešné vysokovýkonné pevné laserové - dvojdrôtové tavené elektródové oblúkové kompozitné zváranie technológie a zariadenia pre čínsky priemysel výroby špičkových zariadení.
Podľa hrubého plechu laser - oblúkové kompozitné zváranie doma iv zahraničí je možné vidieť stav výskumu, laser - oblúkové kompozitné zváranie a kombinácia skosenia s úzkou medzerou môže realizovať zváranie hrubého plechu. Keď sa výkon lasera zvýši na viac ako 10,000 wattov, pri ožiarení vysokoenergetickým laserom, správanie sa materiálu pri odparovaní, proces interakcie medzi laserom a plazmou, ustálený stav roztaveného kúpeľa tok, mechanizmus prenosu tepla a metalurgické správanie zvarového švu budú podliehať rôznym stupňom zmien. So zvýšením výkonu na viac ako 10,{6}} wattov, zvýšenie hustoty výkonu zvýši stupeň odparovania v oblasti blízko malého otvoru, čím sa sila spätného rázu priamo ovplyvní na malý otvor a stabilitu prúdenie roztaveného bazéna, čím dochádza k zmene procesu zvárania, nezanedbateľný vplyv má implementácia lasera a jeho kompozitného zvárania. Tieto charakteristiky javu procesu zvárania do určitej miery priamo alebo nepriamo odrážajú stabilitu procesu zvárania a môžu dokonca určovať kvalitu zvaru. Väzbový efekt dvoch zdrojov tepla, lasera a oblúka, môže spôsobiť, že dva zdroje tepla budú plne hrať svoje vlastné charakteristiky, čím sa dosiahne lepší efekt ako pri jednom laserovom zváraní a oblúkovom zváraní. Urobte metódu zvárania a metódu laserového samotavného zvárania v porovnaní s prispôsobivosťou medzery a zvárateľnou hrúbkou a ďalšími výhodami, v porovnaní s metódou zvárania laserovým plniacim drôtom s úzkou medzerou pre hrubé plechy má vysokú účinnosť tavenia drôtu a dobrý efekt úkosovej fúzie a ďalšie výhody . Okrem toho priťahovanie lasera k oblúku zvyšuje stabilitu oblúka, vďaka čomu je hybridné zváranie laserom a oblúkom rýchlejšie ako tradičné oblúkové zváranie a zváranie laserovým prídavným drôtom s relatívne vysokou účinnosťou zvárania.
Hybridné zváranie laserovým oblúkom
03 Vysokovýkonné laserové oblúkové hybridné zváranie
Technológia kompozitného zvárania laserovým oblúkom s vysokým výkonom má široké uplatnenie v námornom priemysle. Nemecko Meyer lodenice na zriadenie 12kW CO2 laser - oblúkové zváracie linky na zváranie, pre trup plochého plechu a výstužnej tyče zváranie, aby sa dosiahlo 20 m dlhé tvarovanie kútového zvaru, stupeň deformácie sa zníži o 2/3. GE vyvinula vláknový laser - oblúkový kompozitný zvárací systém, maximálny výstupný výkon 20kW, zváranie amerických lietadlových lodí Sara toga, úspora 800 ton zvarového kovu, zníženie 80% človekohodín. 80 % pracovného času, ako je znázornené na obrázku 3. CSBC 725 využíva 20 kW vláknový laserový vysokovýkonný laserový oblúkový kompozitný zvárací systém, ktorý môže znížiť deformáciu zvárania o 60 % a zvýšiť účinnosť zvárania o 300 %. Shanghai Waigaoqiao Shipyard využíva 16kW vláknový laserový vysokovýkonný laserový oblúkový kompozitný zvárací systém, výrobná linka využíva novú technológiu laserového kompozitného zvárania + MAG zvárania na dosiahnutie 4-25 mm hrubého jednostranného jednostranného jednostranného zvárania oceľových plechov pasové zváranie obojstranné lisovanie. Vysokovýkonná laserová - oblúková technológia kompozitného zvárania v obrnených vozidlách má širokú škálu aplikácií, jej zváracie vlastnosti: veľká hrúbka zvárania zložitých kovových konštrukcií, nižšie náklady, vysoká účinnosť výroby.
Technológia vysokovýkonného laserového oblúkového zvárania bola pôvodne aplikovaná v mnohých priemyselných odvetviach a stane sa dôležitým prostriedkom efektívnej výroby veľkých konštrukcií so strednou a veľkou hrúbkou steny. V súčasnosti chýba výskum mechanizmu vysokovýkonného laserového oblúkového kompozitného zvárania, ktorý je potrebné ďalej posilniť, ako je interakcia medzi fototropnou plazmou a oblúkom a interakcia medzi oblúkom a roztaveným kúpeľom. . Vysokovýkonný laser - oblúkový kompozitný proces zvárania stále existuje v mnohých nevyriešených otázkach, ako je úzke okno procesu, organizácia zvaru a mechanické vlastnosti nerovnomernosti, kontrola kvality zvárania je zložitejšia. S postupným zvyšovaním výstupného výkonu lasera v priemyselnej kvalite sa technológia vysokovýkonného laserového oblúkového zvárania bude rýchlo rozvíjať a bude sa naďalej objavovať množstvo nových technológií laserového kompozitného zvárania. Lokalizácia, rozsiahla, inteligentná bude budúci vývoj vysokovýkonných laserových zváracích zariadení je dôležitým trendom.
