01 Lasersko-lučno kompozitno zavarivanje debelih ploča
Zavarivanje debelih ploča (debljine veće od ili jednake 20 mm) u zrakoplovstvu, pomorskim plovilima, željezničkom transportu i drugim važnim područjima proizvodnje velike opreme igra ključnu ulogu. Ove komponente se obično odlikuju velikom debljinom, složenim oblicima spojeva i radnim okruženjem. Kvalitet zavarivanja ima direktan utjecaj na performanse i vijek trajanja opreme. Tradicionalne metode zavarivanja zaštićene plinom imaju izazove kao što su niska efikasnost zavarivanja, velika potrošnja energije i visoka zaostala naprezanja zbog malih brzina zavarivanja i ozbiljnih problema prskanja, što otežava ispunjavanje sve većih proizvodnih zahtjeva. Međutim, tehnologija lasersko-lučnog kompozitnog zavarivanja razlikuje se od tradicionalne tehnologije zavarivanja po tome što uspješno integrira prednosti laserskog zavarivanja i elektrolučnog zavarivanja, a karakterizira je velika dubina fuzije, velika brzina zavarivanja, visoka učinkovitost i bolji kvalitet zavarivanja, kao što je prikazano na slici 1. Stoga je ova tehnologija privukla široku pažnju i počela se primjenjivati u nekim ključnim područjima.
02 Istraživanje lasersko-lučnog kompozitnog zavarivanja debelih ploča
Norveški institut za industrijsku tehnologiju i Švedski univerzitet nauke i tehnologije Lule za mikrolegirani niskolegirani čelik visoke čvrstoće debljine 45 mm, proučavanje 15 kW slučaja uniformnosti organizacije kompozitnih zavarenih spojeva. Univerzitet u Osaki i Egipatski centralni institut za metalurgiju pomoću lasera s vlaknima od 20 kW, da izvedu jednoprolazno istraživanje procesa laserskog i lučnog zavarivanja debele ploče (25 mm), koristeći dno donje obloge za rješavanje problema donje grbe. Kompanija Denmark Force Technology upotrijebila je dva disk lasera od 16 kW u seriji kako bi izvršila istraživanje procesa kompozitnog zavarivanja od 32 kW od 40 mm debljine čelične ploče, što ukazuje da se očekuje da će se lasersko-lučno zavarivanje velike snage koristiti u zavarivanju tornjeva vjetroelektrane na moru, kao prikazano na slici 2. Ha zavarivanje u prvom koji je savladao kompozitnu tehnologiju jezgra za zavarivanje izvora toplote sa elektrodama velike snage i tehnologijom integracije opreme, prvim uspješnim čvrstim laserom velike snage - dvožičnim zavarivanjem spojenim elektrodama sa lukom. tehnologije i opreme za kinesku industriju vrhunske proizvodnje opreme.
Prema lasersko-lučnom kompozitnom zavarivanju u zemlji i inostranstvu može se vidjeti status istraživanja, metoda lasersko-lučnog kompozitnog zavarivanja i kombinacija uskog razmaka mogu ostvariti zavarivanje debele ploče. Kada se snaga lasera poveća na više od 10,000 vati, pod zračenjem lasera visoke energije, ponašanje materijala pri isparavanju, proces interakcije između lasera i plazme, stabilno stanje rastopljenog bazena protok, mehanizam prijenosa topline i metalurško ponašanje zavarenog šava će biti podvrgnuti različitim stupnjevima promjene. Sa povećanjem snage na više od 10,000 vati, povećanje gustine snage će povećati stepen isparavanja u području blizu male rupe, čime sila trzanja direktno utiče na malu rupu i stabilnost protok rastopljenog bazena, što dovodi do promjene u procesu zavarivanja, implementacija lasera i njegovog kompozitnog procesa zavarivanja ima nezanemarljiv utjecaj. Ove karakteristike fenomena procesa zavarivanja u određenom stepenu direktno ili indirektno odražavaju stabilnost procesa zavarivanja, pa čak mogu odrediti i kvalitet zavara. Učinak spajanja dva izvora topline, lasera i luka, može učiniti da dva izvora topline daju potpunu igru svojim vlastitim karakteristikama, kako bi se postigao bolji efekat od jednog laserskog zavarivanja i zavarivanja elektrolučnim zavarivanjem. Napravite metodu zavarivanja i lasersku metodu zavarivanja koja se samotapa u usporedbi s prilagodljivošću razmaka i debljinom zavarivanja i drugim prednostima, u usporedbi s uskim razmakom, metoda zavarivanja laserske žice za punjenje za debelu ploču ima visoku efikasnost topljenja žice i dobar efekat fuzije kosina i druge prednosti . Osim toga, laserska privlačnost prema luku povećava stabilnost luka, čineći hibridno zavarivanje laser-lukom bržim od tradicionalnog elektrolučnog zavarivanja i laserskog zavarivanja žice za punjenje, uz relativno visoku efikasnost zavarivanja.
Lasersko-lučno hibridno zavarivanje
03 Lasersko-lučno hibridno zavarivanje velike snage
Lasersko-lučna kompozitna tehnologija zavarivanja velike snage ima širok spektar primjena u pomorskoj industriji. Njemačko brodogradilište Meyer uspostavlja liniju za proizvodnju kompozitnog zavarivanja sa CO2 laserom od 12kW, za zavarivanje trupa ravne ploče i armaturnih šipki, za postizanje ugaonog vara dužine 20m, stepen deformacije je smanjen za 2/3. GE je razvio fiber laser - lučni kompozitni sistem zavarivanja, maksimalne izlazne snage 20kW, zavarivši američke nosače aviona Sara toga, uštedi 800 tona metala za zavarivanje, smanjivši 80% radnih sati. 80% radnog vremena, kao što je prikazano na slici 3. CSBC 725 usvaja 20kW fiber laser visoke snage lasersko-lučni kompozitni sistem zavarivanja, koji može smanjiti deformaciju zavarivanja za 60% i povećati efikasnost zavarivanja za 300%. Shanghai Waigaoqiao Shipyard usvaja 16kW laserski laser sa vlaknima velike snage lasersko-lučno kompozitni sistem zavarivanja, proizvodna linija usvaja lasersko kompozitno zavarivanje + MAG zavarivanje novu tehnologiju procesa, kako bi se postigla 4-25mm debljina čelične ploče za jednostrano jednostrano zavarivanje prolazno zavarivanje dvostrano oblikovanje. Lasersko-lučna kompozitna tehnologija zavarivanja velike snage u oklopnim vozilima ima širok spektar primjena, njene karakteristike zavarivanja: velika debljina složene metalne konstrukcije zavarivanje, niža cijena, visoka efikasnost proizvodnje.
Lasersko-lučna tehnologija kompozitnog zavarivanja velike snage u početku je primijenjena u brojnim industrijskim sektorima, a postaće važno sredstvo efikasne proizvodnje velikih konstrukcija srednje i velike debljine zida. Trenutno nedostaju istraživanja o mehanizmu lasersko-lučnog kompozitnog zavarivanja velike snage, koji treba dodatno ojačati, kao što je interakcija između fototropne plazme i luka i interakcija između luka i rastopljenog bazena. . Lasersko-lučni proces kompozitnog zavarivanja velike snage još uvijek postoji u mnogim neriješenim pitanjima, kao što su uski procesni prozor, organizacija zavara i mehanička svojstva neujednačenosti, kontrola kvaliteta zavarivanja je složenija. Sa postepenim povećanjem izlazne snage lasera industrijske klase, tehnologija kompozitnog zavarivanja velike snage lasera i luka će se brzo razvijati, a niz novih tehnologija laserskog kompozitnog zavarivanja će se nastaviti pojavljivati. Lokalizacija, velika, inteligentna će biti budući razvoj opreme za lasersko zavarivanje velike snage važan je trend.
