Introduktion til High Power Laser Arc Hybrid Welding

Laser lysbue hybrid svejsningg er en lasersvejsemetode, der kombinerer laserstråle og lysbue til svejsning. Kombinationen af ​​laserstråle og lysbue demonstrerer fuldt ud den betydelige forbedring i svejsehastighed, indtrængningsdybde og processtabilitet. Siden slutningen af ​​1980'erne har den kontinuerlige udvikling af højeffektlasere fremmet udviklingen af ​​laserbuehybridsvejseteknologi. Spørgsmål som materialetykkelse, materialereflektivitet og evne til at bygge mellemrum er ikke længere hindringer for svejseteknologi. Det er med succes blevet brugt til svejsning af mellemtykke materialedele.

Laserbuehybrid svejseteknologi

I laserbuehybridsvejseprocessen interagerer laserstrålen og lysbuen i en fælles smeltet pool for at producere smalle og dybe svejsninger, hvorved produktiviteten forbedres, som vist i figur 1.

 

Figur 1 Laserbuehybrid svejseprocesskema

Grundlæggende principper for laserbuehybrid svejsning

Lasersvejsning er kendt for sin meget smalle varmepåvirkede zone, og dens laserstråle kan fokuseres på et lille område for at producere smalle og dybe svejsninger, som kan opnå højere svejsehastigheder og derved reducere varmetilførslen og reducere risikoen for termisk deformation af svejsede dele. Imidlertid har lasersvejsning en dårlig evne til at bygge mellemrum, så høj præcision er påkrævet i emnesamling og kantforberedelse. Lasersvejsning er meget vanskelig til svejsning af højreflekterende materialer som aluminium, kobber og guld. I modsætning hertil har buesvejseprocessen fremragende evne til at bygge mellemrum, høj elektrisk effektivitet og kan effektivt svejse materialer med høj reflektivitet. Den lave energitæthed under lysbuesvejsning sænker imidlertid svejseprocessen, hvilket resulterer i en stor mængde varmetilførsel i svejseområdet og forårsager termisk deformation af svejsede dele. Derfor er brugen af ​​en højeffekt laserstråle til dyb penetrationssvejsning og synergien af ​​en lysbue med høj energieffektivitet, hvis hybrideffekt kompenserer for manglerne ved processen og komplementerer dens fordele, som vist i figur 2.

 

Ulemperne ved lasersvejsning er dårlig evne til at bygge mellemrum og høje krav til samling af emnet; Ulemperne ved buesvejsning er lav energitæthed og lav smeltedybde ved svejsning af tykke plader, hvilket genererer en stor mængde varmetilførsel i svejseområdet og forårsager termisk deformation af svejsede dele. Kombinationen af ​​de to kan påvirke og støtte hinanden og kompensere for defekterne i hinandens svejseproces, hvilket giver fuld udfoldelse til fordelene ved laser dybdesmeltning og lysbuesvejsning, hvilket opnår fordelene ved lille varmetilførsel, lille svejsedeformation, hurtig svejsehastighed og høj svejsestyrke, som vist i figur 3. Sammenligningen af ​​virkningerne af lasersvejsning, lysbuesvejsning og laserbuehybridsvejsning på mellemstore og tykke plader er vist i tabel 1.

Tabel 1 Sammenligning af svejseeffekter af mellem- og tykke plader

 

Figur 3 Laserbuehybrid svejseprocesdiagram

Mavenlaser lysbuehybrid svejsekasse

Mavenlaser lysbuehybrid svejseudstyr er hovedsageligt sammensat af enRobotarm, en laser, en chiller, ensvejsehoved, en lysbuesvejsestrømkilde osv., som vist i figur 4.

 

Anvendelsesområder og udviklingstendenser inden for laserbuehybridsvejsning

Ansøgningsfelter

Efterhånden som højeffekt laserteknologi modnes, er laserbuehybridsvejsning meget udbredt inden for forskellige områder. Det har fordelene ved høj svejseeffektivitet, høj spaltetolerance og dyb svejsegennemtrængning. Det er den foretrukne svejsemetode til mellemstore og tykke plader. Det er også en svejsemetode, der kan erstatte traditionel svejsning inden for storstilet udstyrsfremstilling. Det er meget udbredt i industrielle områder såsom ingeniørmaskiner, broer, containere, rørledninger, skibe, stålkonstruktioner og tung industri.


Posttid: 07-jun-2024