01 Plât trwchus weldio hybrid arc laser
Mae weldio plât trwchus (trwch ≥ 20mm) yn chwarae rhan allweddol wrth weithgynhyrchu offer mawr mewn meysydd pwysig megis awyrofod, mordwyo ac adeiladu llongau, cludo rheilffyrdd, ac ati Mae'r cydrannau hyn fel arfer yn cael eu nodweddu gan drwch mawr, ffurfiau cymal cymhleth, a gwasanaeth cymhleth amgylcheddau. Mae ansawdd weldio yn cael effaith uniongyrchol ar berfformiad a bywyd yr offer. Oherwydd y cyflymder weldio araf a phroblemau gwasgariad difrifol, mae'r dull weldio cysgodol nwy traddodiadol yn wynebu heriau megis effeithlonrwydd weldio isel, defnydd uchel o ynni, a straen gweddilliol mawr, gan ei gwneud hi'n anodd bodloni'r gofynion gweithgynhyrchu cynyddol. Fodd bynnag, mae technoleg weldio hybrid laser-arc yn wahanol i dechnoleg weldio traddodiadol. Mae'n llwyddo i gyfuno manteisionweldio lasera weldio arc, ac mae ganddo nodweddion dyfnder treiddiad mawr, cyflymder weldio cyflym, effeithlonrwydd uchel a gwell ansawdd weldio, fel y dangosir yn Ffigur 1 Show. Felly, mae'r dechnoleg hon wedi denu sylw eang ac wedi dechrau cael ei gymhwyso mewn rhai meysydd allweddol.
Ffigur 1 Egwyddor weldio hybrid laser-arc
02Ymchwil ar weldio hybrid arc laser o blatiau trwchus
Astudiodd Sefydliad Technoleg Ddiwydiannol Norwy a Phrifysgol Technoleg Lule yn Sweden unffurfiaeth strwythurol cymalau weldio cyfansawdd o dan 15kW ar gyfer dur aloi isel cryfder uchel micro-aloi 45mm o drwch. Defnyddiodd Prifysgol Osaka a Sefydliad Ymchwil Metelegol Canolog yr Aifft laser ffibr 20kW i gynnal ymchwil ar y broses weldio hybrid un-pas laser-arc o blatiau trwchus (25mm), gan ddefnyddio leinin gwaelod i ddatrys y broblem twmpath gwaelod. Defnyddiodd Cwmni Technoleg Llu Denmarc ddau laser disg 16 kW mewn cyfres i gynnal ymchwil ar weldio hybrid platiau dur 40mm o drwch ar 32 kW, gan nodi y disgwylir i weldio arc laser pŵer uchel gael ei ddefnyddio mewn weldio sylfaen twr pŵer gwynt ar y môr. , fel y dangosir yn Ffigur 2. Harbin Welding Co, Ltd yw'r cyntaf yn y wlad i feistroli'r dechnoleg graidd a thechnoleg integreiddio offer o weldio ffynhonnell gwres hybrid arc electrod solet laser-doddi solet. Dyma'r tro cyntaf i gymhwyso technoleg ac offer weldio hybrid electrod arc hybrid pŵer uchel pŵer uchel i offer pen uchel yn fy ngwlad. gweithgynhyrchu.
Ffigur 2. Diagram gosodiad gosodiad laser
Yn ôl statws ymchwil presennol weldio hybrid laser-arc o blatiau trwchus gartref a thramor, gellir gweld y gall y cyfuniad o ddull weldio hybrid laser-arc a rhigol bwlch cul gyflawni weldio platiau trwchus. Pan fydd y pŵer laser yn cynyddu i fwy na 10,000 wat, o dan arbelydru laser ynni uchel, ymddygiad anweddu'r deunydd, y broses ryngweithio rhwng laser a phlasma, cyflwr sefydlog llif y pwll tawdd, y mecanwaith trosglwyddo gwres, a ymddygiad metelegol y weldiad Bydd newidiadau yn digwydd i raddau amrywiol. Wrth i'r pŵer gynyddu i fwy na 10,000 wat, bydd y cynnydd mewn dwysedd pŵer yn dwysáu maint yr anweddiad yn yr ardal ger y twll bach, a bydd y grym recoil yn effeithio'n uniongyrchol ar sefydlogrwydd y twll bach a llif y pwll tawdd, gan effeithio ar y broses weldio. Mae'r newidiadau yn cael effaith nad yw'n ddibwys ar weithrediad laser a'i brosesau weldio cyfansawdd. Mae'r ffenomenau nodweddiadol hyn yn y broses weldio yn adlewyrchu'n uniongyrchol neu'n anuniongyrchol sefydlogrwydd y broses weldio i ryw raddau, a gallant hyd yn oed bennu ansawdd y weldiad. Gall effaith gyplu'r ddwy ffynhonnell wres o laser ac arc wneud i'r ddwy ffynhonnell wres roi chwarae llawn i'w nodweddion eu hunain a chael effeithiau weldio gwell na weldio laser sengl a weldio arc. O'i gymharu â'r dull weldio autogenous laser, mae gan y dull weldio hwn fanteision addasrwydd bwlch cryf a thrwch weldadwy mawr. O'i gymharu â'r dull weldio llenwi gwifren laser bwlch cul o blatiau trwchus, mae ganddo fanteision effeithlonrwydd toddi gwifren uchel ac effaith ymasiad rhigol da. . Yn ogystal, mae atyniad y laser i'r arc yn gwella sefydlogrwydd yr arc, gan wneud weldio hybrid arc laser yn gyflymach na weldio arc traddodiadol aweldio gwifren llenwi laser, gydag effeithlonrwydd weldio cymharol uchel.
03 Cymhwysiad weldio hybrid arc laser pŵer uchel
Defnyddir technoleg weldio hybrid laser-arc pŵer uchel yn eang yn y diwydiant adeiladu llongau. Mae Meyer Shipyard yn yr Almaen wedi sefydlu llinell gynhyrchu weldio hybrid laser-arc CO2 12kW CO2 ar gyfer platiau fflat cragen weldio a stiffeners i gyflawni ffurfio weldiau ffiled 20m o hyd ar yr un pryd a lleihau'r radd o anffurfiad 2/3. Datblygodd GE system weldio hybrid arc laser ffibr gydag uchafswm pŵer allbwn o 20kW i weldio cludwr awyrennau USS Saratoga, gan arbed 800 tunnell o fetel weldio a lleihau oriau dyn 80%, fel y dangosir yn Ffigur 3. Mae CSSC 725 yn mabwysiadu a System weldio hybrid laser-arc pŵer uchel laser ffibr 20kW, a all leihau anffurfiad weldio 60% a chynyddu effeithlonrwydd weldio 300%. Mae Iard Longau Shanghai Waigaoqiao yn defnyddio system weldio hybrid laser-arc pŵer uchel laser ffibr 16kW. Mae'r llinell gynhyrchu yn mabwysiadu technoleg proses newydd o weldio hybrid laser + weldio MAG i gyflawni weldio un-pas un ochr a ffurfio dwy ochr o blatiau dur trwchus 4-25mm. Defnyddir technoleg weldio hybrid arc laser pŵer uchel yn eang mewn cerbydau arfog. Ei nodweddion weldio yw: weldio strwythurau metel cymhleth trwch mawr, cost isel, a gweithgynhyrchu effeithlonrwydd uchel.
Ffigur 3. Cludwr awyrennau USS Sara Toga
Mae technoleg weldio hybrid arc laser pŵer uchel wedi'i chymhwyso i ddechrau mewn rhai meysydd diwydiannol a bydd yn dod yn ffordd bwysig o weithgynhyrchu strwythurau mawr yn effeithlon gyda thrwch wal canolig a mawr. Ar hyn o bryd, mae diffyg ymchwil ar fecanwaith weldio hybrid arc laser pŵer uchel, y mae angen ei gryfhau ymhellach, megis y rhyngweithio rhwng ffotoplasma ac arc a'r rhyngweithio rhwng arc a phwll tawdd. Mae yna lawer o broblemau heb eu datrys o hyd yn y broses weldio hybrid laser-arc pŵer uchel, megis ffenestr proses gul, priodweddau mecanyddol anwastad y strwythur weldio, a rheoli ansawdd weldio cymhleth. Wrth i bŵer allbwn laserau gradd ddiwydiannol gynyddu'n raddol, bydd technoleg weldio hybrid arc laser pŵer uchel yn datblygu'n gyflym, a bydd amrywiaeth o dechnolegau weldio hybrid laser newydd yn parhau i ddod i'r amlwg. Bydd lleoleiddio, ar raddfa fawr a deallusrwydd yn dueddiadau pwysig yn natblygiad offer weldio laser pŵer uchel yn y dyfodol.
Amser postio: Ebrill-24-2024
