В связи с острой необходимостью повышения эффективности, удобства и автоматизации в обрабатывающей промышленности, концепция лазерной сварки получила широкое распространение и быстро нашла применение в различных областях. Лазерная сварка — одна из них. В данной статье представлен подробный обзор основных принципов, преимуществ, отраслей применения и перспектив развития гибридной лазерной сварки, в полной мере демонстрирующий превосходство гибридной лазерной сварки при сварке толстых листов.
Лазерная гибридная сваркаявляетсялазерная сваркаМетод, сочетающий лазерный луч и дугу для сварки. Гибридный эффект демонстрирует значительное улучшение скорости сварки, глубины проплавления и стабильности процесса. С конца 1980-х годов непрерывное развитие мощных лазеров способствовало развитию технологии гибридной лазерной сварки, благодаря чему такие проблемы, как толщина материала, отражательная способность материала и способность перекрывать зазоры, перестали быть препятствием. Этот метод успешно применяется для сварки деталей из материалов средней толщины.
1. Технология лазерной гибридной сварки
1.1 Характеристикилазерная гибридная сварка
В процессе лазерной гибридной сварки лазерный луч и дуга взаимодействуют в общей расплавленной ванне (на рисунке), и их синергия создает глубокие и узкие сварные швы, тем самым повышая производительность.
Решение для гибридной лазерно-дуговой сварки
1.2 Основные принципылазерная гибридная сварка
Лазерная сваркаЭта технология известна своей очень узкой зоной термического воздействия, а лазерный луч может быть сфокусирован на небольшой площади для получения узкого и глубокого сварного шва. Она позволяет достигать более высоких скоростей сварки, тем самым снижая тепловыделение и уменьшая вероятность термической деформации деталей. Однако,лазерная сваркаОбладает плохой способностью перекрывать зазоры, поэтому требует высокой точности при сборке заготовки и подготовке кромок.Лазерная сваркаТакже очень сложно сваривать материалы с высокой отражательной способностью, такие как алюминий, медь и золото. В отличие от них, дуговая сварка обладает превосходными возможностями перекрытия зазоров, высокой электрической эффективностью и может эффективно сваривать материалы с высокой отражательной способностью. Однако низкая плотность энергии во время дуговой сварки замедляет процесс, что приводит к большому тепловому подводу в зону сварки и вызывает термическую деформацию свариваемых деталей. Поэтому использование дуговой сварки...мощный лазерИспользование высокоэнергетической дуги для глубокопроникающей сварки в сочетании с синергетическим применением позволяет компенсировать недостатки процесса и дополнить его преимущества.
Схема формирования сварных швов в процессе
1.3 Преимущества процесса лазерной гибридной сварки
Недостатоклазерная сваркаНедостатком дуговой сварки является низкая способность перекрывать зазоры и высокие требования к сборке заготовки; при сварке толстых пластин она имеет низкую плотность энергии и малую глубину проплавления, что приводит к большому тепловому воздействию в зоне сварки и вызывает термическое повреждение свариваемых деталей и деформацию. Сочетание этих двух методов может взаимно влиять и дополнять друг друга, компенсируя недостатки каждого из них, позволяя в полной мере использовать преимущества лазерной глубокой сварки и дуговой сварки для достижения малого теплового воздействия, малой деформации сварного шва, высокой скорости сварки и высокой прочности сварного шва.
Схема процесса лазерной гибридной сварки
2.1MAVEN — гибридная конструкция для лазерной сварки
Применение и разработка в отрасли гибридной лазерной сварки
3.1. Прикладные отрасли
Благодаря постепенному развитию технологий мощных лазеров, лазерная гибридная сварка получила широкое применение в различных областях. Она обладает преимуществами более высокой эффективности сварки, большей точности зазоров и большей глубины проплавления, и является предпочтительным методом сварки средних и толстых листов. Этот метод сварки также может заменить традиционную сварку в области крупномасштабного машиностроения. Подходит для строительной техники, мостов, контейнеров, трубопроводов, судов, стальных конструкций, тяжелой промышленности и других отраслей.
3.2 Тенденции развития
Китайявляется крупным производителемлазерное оборудованиеВ 2021 году объем производства лазерного оборудования в нашей стране превысит 200 000 единиц. Среди них на лазерное сварочное оборудование приходится около 27,3% рынка лазерного оборудования, и оно является одним из основных видов продукции на рынке. Лазерная гибридная сварка — один из новых типов лазерного сварочного оборудования. Поскольку спрос на сварку листового металла средней толщины продолжает расти в различных отраслях, рынок лазерной гибридной сварки также продолжает расширяться. Компании продолжают внедрять инновации в технологиях, привлекать специалистов, совершенствовать области применения и т.д., способствуя замещению. С ростом импорта мощных лазерных гибридных сварочных аппаратов, наблюдается тенденция развития отечественного замещения.высокомощная лазерная гибридная сваркаЭто становится все более и более очевидным.
Дата публикации: 22 сентября 2023 г.
