Njemačka je razvila novi proces hibridnog laserskog zavarivanja debele žice

Laserski centar Hannover (LZH) radi na poboljšanju kvalitete laserskog zavarivanja debelih čeličnih komponenti, te u tom cilju aktivno razvijaju inovativnu tehnologiju hibridnog laserskog zavarivanja s grubom žicom.
Prilikom zavarivanja debelih ploča, konvencionalne metode višeslojnog zavarivanja izgledaju neefikasne kada su suočene s velikim prazninama koje je potrebno zatvoriti.
Iz tog razloga, istraživački tim projekta ?koHybrid došao je do revolucionarnog rješenja: korištenje grube žice prečnika 3 mm, čiji je cilj ubrzanje procesa punjenja smanjenjem broja slojeva koji se zavaruju, čime se povećanje produktivnosti i iskorišćenja resursa.
Da bi to postigli, uveli su dodatni laserski snop dizajniran da dodatno ubrza proces zavarivanja i osigura njegovu stabilnost. U okviru projekta "?koHybrid", naučnici LZH-a su se fokusirali na zavarivanje finozrnatih konstrukcijskih čelika, koji mogu biti debljine do 20 milimetara i koji se koriste u širokom spektru primjena, kao što su konstrukcija brodova, vozila i cjevovoda. .
U tu svrhu dizajnirali su i izgradili novu hibridnu glavu za obradu koja pametno kombinuje komercijalni izvor laserskog snopa od 3 kW sa naprednim izvorom snage zavarivanja do 40 kW kako bi se postigli optimalni rezultati zavarivanja.
Projektni partner ELMA-Tech je odgovoran za snabdevanje visokoefikasnim izvorom energije za zavarivanje, dok F?rster Welding Systems gradi kompletan hibridni sistem zavarivanja. U isto vrijeme, Wests?chsische Hochschule Zwickau će preduzeti osnovna istraživanja procesa zavarivanja MSG-a, kao i rigorozno testiranje i evaluaciju zavarenih spojeva.
Osnovna prednost hibridne tehnologije laserskog lučnog zavarivanja je u tome što kombinuje visoku stopu taloženja debele žice za elektrolučno zavarivanje sa velikom brzinom i preciznošću zavarivanja laserskim snopom, ostvarujući dvostruki skok u efikasnosti i kvalitetu zavarivanja. Konkretno, primena žice debljine 3 mm značajno smanjuje broj slojeva zavarivanja i poboljšava radnu efikasnost, dok dodatni laserski snop dodatno poboljšava stabilnost procesa zavarivanja.
Fino zrnasti konstrukcioni čelici su poznati po svojim osobinama visoke čvrstoće, omogućavajući upotrebu tanjeg materijala uz zadržavanje iste čvrstoće, čime se smanjuje težina komponenti.
Međutim, materijal je izuzetno zahtjevan za zavarivanje, a kontrola brzine hlađenja je posebno kritična: presporo dovodi do gubitka čvrstoće i žilavosti, dok prebrzo može proizvesti pukotine velike tvrdoće. Stoga su LZH naučnici posvećeni dramatičnom povećanju brzine zavarivanja i taloženja uz održavanje odgovarajućeg vremena hlađenja.
Potprojekat "Razvoj hibridnog procesa zavarivanja sa laserskim snopom većeg prečnika žice MIG" finansiran je od strane nemačkog saveznog ministarstva za ekonomska pitanja i klimatske akcije u okviru projekta "Ekonomično zavarivanje visokih performansi finozrnatih konstrukcijskih čelika korištenjem hibridnog zavarivanja s laserom većeg prečnika žice MSG", koji je dobio grant njemačkog saveznog Ministarstvo za ekonomska pitanja i klimatske mjere. U okviru projekta „Ekonomsko zavarivanje finozrnatih konstrukcijskih čelika sa laserskim MSG hibridom (?koHybrid)“ većeg prečnika žice, koji je deo Centralnog inovacionog programa za mala i srednja preduzeća (MSP), cilj projekta je promovirati inovacije i napredak u tehnologiji zavarivanja.