01 Saldatura hibrida laser-arcu di piastra spessa
A saldatura di piastra grossa (spessore ≥ 20mm) ghjoca un rolu chjave in a fabricazione di grande equipaghji in campi impurtanti cum'è aerospaziale, navigazione è custruzzione navale, trasportu ferroviariu, etc. Sti cumpunenti sò generalmente carattarizati da un grossu grossu, forme di cumpunenti cumplessi è serviziu cumplessu. ambienti. A qualità di saldatura hà un impattu direttu nantu à u rendiment è a vita di l'equipaggiu. A causa di a velocità di saldatura lenta è di i prublemi seri di spruzzi, u metudu tradiziunale di saldatura di gas schermatu affronta sfide cum'è una bassa efficienza di saldatura, un altu cunsumu d'energia è un grande stress residuale, rendendu difficiuli di risponde à i requisiti di fabricazione sempre più grandi. Tuttavia, a tecnulugia di saldatura hibrida laser-arcu hè sfarente da a tecnulugia di saldatura tradiziunale. Unisce cù successu i vantaghji disaldatura laserè saldatura à arcu, è hà e caratteristiche di grande prufundità di penetrazione, vitezza di saldatura veloce, alta efficienza è qualità di saldatura megliu, cum'è mostra in Figura 1 Mostra. Per quessa, sta tecnulugia hà attiratu l'attenzione generale è hà cuminciatu à esse appiicata in certi spazii chjave.
Figura 1 Principiu di saldatura hibrida laser-arcu
02Ricerca nantu à a saldatura ibrida laser-arcu di piastre spessi
L'Istitutu Norvegese di Tecnulugia Industriale è l'Università di Tecnulugia di Lule in Svezia anu studiatu l'uniformità strutturale di articuli saldati cumposti sottu 15kW per 45mm d'acciaio micro-ligatu d'alta resistenza. L'Università di Osaka è l'Istitutu Centrale di Ricerca Metallurgica di l'Egittu anu utilizatu un laser di fibra 20kW per fà ricerche nantu à u prucessu di saldatura hibrida laser-arcu unicu-passu di platti grossi (25mm), utilizendu un liner di fondu per risolve u prublema di gobba di fondu. A Cumpagnia di Tecnulugia di a Forza Danese hà utilizatu dui laser di discu di 16 kW in serie per fà ricerche nantu à a saldatura hibrida di piastre d'acciaio di 40 mm di spessore à 32 kW, chì indica chì a saldatura laser-arcu d'alta putenza hè prevista per esse aduprata in a saldatura di basa di torre eolica offshore. , cum'è mostra in a Figura 2. Harbin Welding Co., Ltd. hè u primu in u paese à maestru di a tecnulugia di u core è a tecnulugia d'integrazione di l'equipaggiu d'alta putenza di saldatura di surghjente di calore ibrida di l'elettrodu di fusione di laser d'alta putenza. Hè a prima volta per applicà cù successu a tecnulugia è l'equipaggiu di saldatura ibrida d'arcu di l'elettrodu di fusione laser-dual-wire d'alta putenza à l'equipaggiu high-end in u mo paese. manifattura.
Figura 2. Laser schema layout installazione
Sicondu u statutu di ricerca attuale di a saldatura hibrida laser-arcu di platti grossi in casa è à l'esteru, si pò vede chì a cumminazione di u metudu di saldatura ibrida laser-arcu è un groove gap strettu pò ottene a saldatura di platti grossi. Quandu a putenza laser cresce à più di 10.000 watt, sottu à l'irradiazione di laser d'alta energia, u cumpurtamentu di vaporizazione di u materiale, u prucessu d'interazzione trà laser è plasma, u statu stabile di u flussu di piscina fusa, u mecanismu di trasferimentu di calore, è u cumpurtamentu metallurgicu di a saldatura Cambiamenti vi accade à varii gradi. Quandu u putere aumenta à più di 10 000 watts, l'aumentu di a densità di putenza intensificà u gradu di vaporizazione in l'area vicinu à u picculu pirtusu, è a forza di rinfurzà affettarà direttamente a stabilità di u picculu burato è u flussu di a piscina fusa. affettendu cusì u prucessu di saldatura. I cambiamenti anu un impattu micca insignificante nantu à l'implementazione di u laser è i so prucessi di saldatura composti. Questi fenomeni caratteristici in u prucessu di saldatura riflette direttamente o indirettamente a stabilità di u prucessu di saldatura in una certa misura, è ponu ancu determinà a qualità di a saldatura. L'effettu di accoppiamentu di e duie fonti di calore di u laser è di l'arcu pò fà chì e duie fonti di calore dà u ghjocu cumpletu à e so propiu caratteristiche è ottene effetti di saldatura megliu cà a saldatura laser è a saldatura à arcu. In cunfrontu cù u metudu di saldatura autogena laser, stu metudu di saldatura hà i vantaghji di una forte adattabilità di gap è un grande spessore saldabile. In cunfrontu cù u metudu di saldatura di riempimentu di filu laser à gap strettu di piastre spessi, hà i vantaghji di una alta efficienza di fusione di filu è un bonu effettu di fusione di groove. . Inoltre, l'attrazione di u laser à l'arcu aumenta a stabilità di l'arcu, facendu a saldatura hibrida laser-arcu più veloce di a saldatura à arcu tradiziunale èsaldatura laser filler filler, cun efficienza di saldatura relativamente alta.
03 Applicazione di saldatura hibrida laser-arcu d'alta putenza
A tecnulugia di saldatura ibrida laser-arcu d'alta putenza hè largamente usata in l'industria navale. Meyer Shipyard in Germania hà stabilitu una linea di produzzione di saldatura ibrida laser-arcu di 12kW CO2 per saldatura di piastre piatte di scafo è rinforzi per ottene a furmazione di saldature di filetti di 20 m di lunghezza in una volta è riduce u gradu di deformazione di 2/3. GE hà sviluppatu un sistema di saldatura hibrida laser-arcu in fibra cù una putenza massima di output di 20kW per saldare u trasportatore di aerei USS Saratoga, salvendu 800 tunnellate di saldatura metallica è riducendu l'ore di l'omu da 80%, cum'è mostra in a Figura 3. CSSC 725 adopta un Sistema di saldatura hibrida laser-arcu laser d'alta putenza 20kW in fibra, chì pò riduce a deformazione di saldatura da 60% è aumenta l'efficienza di saldatura da 300%. U cantiere navale di Shanghai Waigaoqiao usa un sistema di saldatura ibrida laser-arcu laser d'alta putenza di fibra 16kW. A linea di pruduzzione adopta una nova tecnulugia di prucessu di saldatura ibrida laser + saldatura MAG per ottene a saldatura unilaterale di un passaghju è a furmazione di doppia faccia di piastre d'acciaio di 4-25 mm di spessore. A tecnulugia di saldatura hibrida laser-arcu d'alta putenza hè largamente usata in i veiculi blindati. E so caratteristiche di saldatura sò: saldatura di strutture metalliche cumplesse di grossu grossu, low cost, è manifattura d'alta efficienza.
Figura 3. U trasportatore d'aviò USS Sara Toga
A tecnulugia di saldatura hibrida laser-arcu d'alta putenza hè stata inizialmente applicata in certi campi industriali è diventerà un mezzu impurtante per a fabricazione efficiente di grandi strutture cù grossi di muru mediu è grande. At prisente, ci hè una mancanza di ricerca nant'à u miccanisimu di high-putering laser-arc hybrid welding, chì ci vole à esse rinfurzata di più, cum'è l 'interazzione trà photoplasma è arcu è l 'interazzione trà arc è piscina fusa. Ci sò sempre parechji prublemi senza risolve in u prucessu di saldatura hibrida laser-arcu d'alta putenza, cum'è una finestra di prucessu strettu, proprietà meccaniche irregolari di a struttura di saldatura, è cumplicatu cuntrollu di qualità di saldatura. Cum'è a putenza di output di i laser di qualità industriale aumentà gradualmente, a tecnulugia di saldatura ibrida laser-arcu d'alta putenza si svilupperà rapidamente, è una varietà di novi tecnulugia di saldatura ibrida laser continuerà à emergere. Localizazione, grande scala è intelligentization seranu tendenzi impurtanti in u sviluppu di l'equipaggiu di saldatura laser d'alta putenza in u futuru.
Postu tempu: Apr-24-2024
