Lazerinis lankinis hibridinis suvirinimasg yra suvirinimo lazeriu metodas, sujungiantis lazerio spindulį ir lanką suvirinimui. Lazerio spindulio ir lanko derinys visiškai parodo, kad suvirinimo greitis, įsiskverbimo gylis ir proceso stabilumas gerokai pagerėjo. Nuo devintojo dešimtmečio pabaigos nuolatinis didelės galios lazerių tobulinimas paskatino lazerinio lankinio hibridinio suvirinimo technologijos vystymąsi. Tokios problemos kaip medžiagos storis, medžiagos atspindėjimas ir tarpų sujungimo galimybė nebėra kliūtis suvirinimo technologijai. Jis sėkmingai naudojamas vidutinio storio medžiagų dalių suvirinimui.
Hibridinio suvirinimo lazeriu technologija
Lazerinio lankinio hibridinio suvirinimo procese lazerio spindulys ir lankas sąveikauja bendrame išlydytame baseine, sudarydami siauras ir gilias suvirinimo siūles, taip pagerindami produktyvumą, kaip parodyta 1 paveiksle.
1 pav. Lazerinio lankinio hibridinio suvirinimo proceso schema
Pagrindiniai lazerinio lankinio hibridinio suvirinimo principai
Lazerinis suvirinimas yra žinomas dėl labai siauros karščio paveiktos zonos, o jo lazerio spindulį galima sufokusuoti į nedidelį plotą, kad būtų sudarytos siauros ir gilios suvirinimo siūlės, kurios gali pasiekti didesnį suvirinimo greitį, taip sumažinant šilumos sąnaudas ir sumažinant šiluminės deformacijos tikimybę. suvirintos dalys. Tačiau lazerinis suvirinimas turi prastą tarpų sujungimo galimybes, todėl ruošinio surinkimas ir briaunų paruošimas reikalauja didelio tikslumo. Lazerinis suvirinimas yra labai sunkus suvirinant labai atspindinčias medžiagas, tokias kaip aliuminis, varis ir auksas. Priešingai, lankinio suvirinimo procesas pasižymi puikiomis tarpų sujungimo savybėmis, dideliu elektriniu efektyvumu ir gali efektyviai suvirinti medžiagas, turinčias didelį atspindį. Tačiau mažas energijos tankis lankinio suvirinimo metu sulėtina suvirinimo procesą, todėl suvirinimo zonoje patenka daug šilumos ir atsiranda šiluminė suvirintų dalių deformacija. Todėl didelės galios lazerio spindulio naudojimas giliai įsiskverbiamam suvirinimui ir lanko su dideliu energijos vartojimo efektyvumu sinergija, kurios hibridinis efektas kompensuoja proceso trūkumus ir papildo jo pranašumus, kaip parodyta 2 paveiksle.
Lazerinio suvirinimo trūkumai yra prastos tarpų sujungimo galimybės ir aukšti ruošinio surinkimo reikalavimai; lankinio suvirinimo trūkumai yra mažas energijos tankis ir nedidelis lydymosi gylis suvirinant storas plokštes, dėl kurių suvirinimo zonoje susidaro didelis šilumos kiekis ir atsiranda šiluminė suvirintų detalių deformacija. Šių dviejų derinys gali turėti įtakos ir palaikyti vienas kitą bei kompensuoti vienas kito suvirinimo proceso defektus, visiškai išnaudodamas lazerinio giluminio lydymo ir lankinio suvirinimo dangtelio pranašumus, pasiekdamas mažos šilumos įvedimo, mažos suvirinimo deformacijos pranašumus, greitas suvirinimo greitis ir didelis suvirinimo stiprumas, kaip parodyta 3 pav.. Lazerinio, lankinio ir hibridinio suvirinimo lazerinio lankinio suvirinimo poveikio vidutinio ir storio plokštms palyginimas parodytas 1 lentelje.
1 lentelė Vidutinio ir storo plokščių suvirinimo efektų palyginimas
3 pav. Hibridinio suvirinimo lazeriu proceso diagrama
Mavenlaser lankinio hibridinio suvirinimo dėklas
„Mavenlaser“ lankinio hibridinio suvirinimo įranga daugiausia sudaryta iš aRoboto rankena, lazeris, aušintuvas, asuvirinimo galvutė, lankinio suvirinimo maitinimo šaltinis ir pan., kaip parodyta 4 paveiksle.
Hibridinio suvirinimo lazeriu taikymo sritys ir plėtros tendencijos
Taikymo laukai
Didelės galios lazerių technologijai bręstant, hibridinis suvirinimas lazeriu plačiai naudojamas įvairiose srityse. Jis turi aukšto suvirinimo efektyvumo, didelio tarpo tolerancijos ir gilaus suvirinimo įsiskverbimo pranašumus. Tai yra tinkamiausias vidutinio ir storio plokščių suvirinimo būdas. Tai taip pat suvirinimo būdas, galintis pakeisti tradicinį suvirinimą didelės apimties įrangos gamybos srityje. Jis plačiai naudojamas pramonės srityse, tokiose kaip inžinerinės mašinos, tiltai, konteineriai, vamzdynai, laivai, plieno konstrukcijos ir sunkioji pramonė.
Paskelbimo laikas: 2024-07-07