01 Laserové obloukové kompozitní svařování tlustých plechů
Svařování tlustého plechu (tloušťka větší nebo rovna 20 mm) v letectví, námořních plavidlech, železniční dopravě a dalších důležitých oblastech výroby velkých zařízení hraje klíčovou roli. Tyto součásti se obvykle vyznačují velkou tloušťkou, složitými tvary spojů a provozním prostředím. Kvalita svařování má přímý vliv na výkon a životnost zařízení. Tradiční metody svařování v ochranné atmosféře mají problémy, jako je nízká účinnost svařování, vysoká spotřeba energie a vysoké zbytkové napětí v důsledku pomalé rychlosti svařování a vážných problémů s rozstřikem, což ztěžuje splnění stále se zvyšujících výrobních požadavků. Technologie kompozitního svařování laserovým obloukem se však liší od tradiční technologie svařování v tom, že úspěšně integruje výhody laserového svařování a obloukového svařování a vyznačuje se velkou hloubkou roztavení, vysokou rychlostí svařování, vysokou účinností a lepší kvalitou svaru, jak je znázorněno na obrázku 1. Proto tato technologie přitáhla širokou pozornost a začala se uplatňovat v některých klíčových oblastech.
02 Výzkum laserového obloukového kompozitního svařování tlustých desek
Norský institut průmyslové technologie a švédská univerzita Lule pro vědu a technologii pro 45 mm silnou mikrolegovanou vysokopevnostní nízkolegovanou ocel, studie 15kW případu jednotné organizace kompozitního svařovaného spoje. Univerzita v Ósace a Egyptský ústřední institut metalurgie s použitím 20kW vláknového laseru k provedení výzkumu jednoprůchodového laserového obloukového svařování na tlustém plechu (25 mm) s použitím spodní části spodní vložky k vyřešení problému spodního hrbolu. Dánská společnost Force Technology použila dva 16 kW kotoučové lasery v sérii k provedení 32 kW případu kompozitního svařování 40 mm tlustého ocelového plechu, což naznačuje, že se očekává, že vysokovýkonné laserové obloukové svařování bude použito při svařování větrných elektráren na moři, as znázorněno na obrázku 2. Ha svařování jako první zvládlo vysoce výkonný pevný laser - svařovací jádro s tavenou elektrodou obloukového kompozitního zdroje tepla technologie jádra a technologie integrace zařízení, první úspěšný vysoce výkonný pevný laser - dvoudrátové obloukové kompozitní svařování tavenou elektrodou technologie a vybavení pro čínský průmysl výroby špičkových zařízení.
Podle tlustého plechu laser - obloukové kompozitní svařování doma iv zahraničí je vidět stav výzkumu, laser - oblouková metoda kompozitního svařování a kombinace úkosu s úzkou mezerou může realizovat svařování tlustého plechu. Když se výkon laseru zvýší na více než 10,000 wattů, při ozařování vysokoenergetickým laserem, chování materiálu při odpařování, proces interakce mezi laserem a plazmatem, ustálený stav roztavené lázně tok, mechanismus přenosu tepla a metalurgické chování svarového švu podstoupí různé stupně změn. Se zvýšením výkonu na více než 10,000 wattů se zvýšením hustoty výkonu zvýší stupeň odpařování v oblasti poblíž malého otvoru, čímž síla zpětného rázu přímo ovlivní malý otvor a stabilitu proudění roztavené lázně, čímž dochází ke změně svařovacího procesu, nezanedbatelný vliv má implementace laseru a jeho kompozitního svařovacího procesu. Tyto charakteristiky jevu svařovacího procesu do určité míry přímo či nepřímo odrážejí stabilitu svařovacího procesu a mohou dokonce určovat kvalitu svaru. Vazebný efekt dvou zdrojů tepla, laseru a oblouku, může způsobit, že dva zdroje tepla plně uplatňují své vlastní charakteristiky, aby bylo dosaženo lepšího efektu než u jediného laserového svařování a obloukového svařování. Udělejte metodu svařování a metodu laserového samotavného svařování ve srovnání s přizpůsobivostí mezery a svařitelnou tloušťkou a dalšími výhodami, ve srovnání s metodou svařování laserovým přídavným drátem s úzkou mezerou pro tlustý plech má vysokou účinnost tavení drátu a dobrý efekt úkosové fúze a další výhody . Navíc přitahování laseru k oblouku zvyšuje stabilitu oblouku, díky čemuž je hybridní svařování laser-oblouk rychlejší než tradiční obloukové svařování a svařování laserovým přídavným drátem s relativně vysokou účinností svařování.
Hybridní svařování laserovým obloukem
03 Vysoce výkonné aplikace laserového obloukového hybridního svařování
Technologie vysokovýkonného laserového obloukového kompozitního svařování má širokou škálu aplikací v námořním průmyslu. Německo Meyer loděnice zřídit 12kW CO2 laser - oblouková svařovací výrobní linka pro svařování trupu ploché desky a výztužné tyče, k dosažení 20 m dlouhého tvarování koutového svaru, stupeň deformace je snížen o 2/3. GE vyvinula vláknový laser - obloukový kompozitní svařovací systém, maximální výstupní výkon 20kW, svařování amerických letadlových lodí Sara toga, úspora 800 tun svarového kovu, snížení 80% člověkohodin. 80 % pracovní doby, jak je znázorněno na obrázku 3. CSBC 725 využívá 20kW vláknový laserový vysoce výkonný laserový obloukový kompozitní svařovací systém, který může snížit deformaci svařování o 60 % a zvýšit účinnost svařování o 300 %. Shanghai Waigaoqiao Shipyard využívá 16kW vláknový laserový vysokovýkonný laserový svařovací systém pro obloukové kompozitní svařování, výrobní linka využívá novou technologii laserového kompozitního svařování + svařování MAG, aby bylo dosaženo 4-25mm silného jednostranného jednostranného jednostranného svařování ocelových plechů průchozí svařování oboustranné lisování. Vysoce výkonná laserová technologie obloukového kompozitního svařování v obrněných vozidlech má širokou škálu aplikací, její svařovací vlastnosti: velká tloušťka komplexního svařování kovových konstrukcí, nižší náklady, vysoká účinnost výroby.
Technologie vysokovýkonného laserového obloukového kompozitního svařování byla zpočátku aplikována v řadě průmyslových odvětví a stane se důležitým prostředkem efektivní výroby velkých konstrukcí se střední a velkou tloušťkou stěny. V současné době chybí výzkum mechanismu vysokovýkonného laserového obloukového kompozitního svařování, který je třeba dále posílit, jako je interakce mezi fototropním plazmatem a obloukem a interakce mezi obloukem a tavnou lázní. . Vysoce výkonný laser - obloukový kompozitní proces svařování stále existuje v mnoha nevyřešených otázkách, jako je úzké okno procesu, organizace svaru a mechanické vlastnosti nerovnoměrnosti, kontrola kvality svařování je složitější. S postupným zvyšováním výstupního výkonu průmyslového laseru se technologie vysokovýkonného laserového obloukového kompozitního svařování bude rychle rozvíjet a bude se i nadále objevovat řada nových technologií laserového kompozitního svařování. Lokalizace, ve velkém měřítku, inteligentní bude budoucí vývoj vysoce výkonných laserových svařovacích zařízení je důležitým trendem.
