01 Weldio hybrid arc-laser plât trwchus
Mae weldio platiau trwchus (trwch ≥ 20mm) yn chwarae rhan allweddol wrth gynhyrchu offer mawr mewn meysydd pwysig fel awyrofod, mordwyo ac adeiladu llongau, cludiant rheilffyrdd, ac ati. Fel arfer, nodweddir y cydrannau hyn gan drwch mawr, ffurfiau cymal cymhleth, ac amgylcheddau gwasanaeth cymhleth. Mae ansawdd weldio yn cael effaith uniongyrchol ar berfformiad a bywyd yr offer. Oherwydd y cyflymder weldio araf a phroblemau tasgu difrifol, mae'r dull weldio traddodiadol â gwarchodaeth nwy yn wynebu heriau fel effeithlonrwydd weldio isel, defnydd ynni uchel, a straen gweddilliol mawr, gan ei gwneud hi'n anodd bodloni'r gofynion gweithgynhyrchu sy'n cynyddu'n barhaus. Fodd bynnag, mae technoleg weldio hybrid arc-laser yn wahanol i dechnoleg weldio draddodiadol. Mae'n cyfuno manteision yn llwyddiannusweldio lasera weldio arc, ac mae ganddo nodweddion dyfnder treiddiad mawr, cyflymder weldio cyflym, effeithlonrwydd uchel ac ansawdd weldio gwell, fel y dangosir yn Ffigur 1. Felly, mae'r dechnoleg hon wedi denu sylw eang ac wedi dechrau cael ei chymhwyso mewn rhai meysydd allweddol.
Ffigur 1 Egwyddor weldio hybrid arc-laser
02Ymchwil ar weldio hybrid arc-laser ar gyfer platiau 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 arc-laser un pas ar gyfer platiau trwchus (25mm), gan ddefnyddio leinin gwaelod i ddatrys problem y twmpath gwaelod. Defnyddiodd y Cwmni Technoleg Grym Danaidd ddau laser disg 16 kW mewn cyfres i gynnal ymchwil ar weldio hybrid platiau dur 40mm o drwch ar 32 kW, gan ddangos y disgwylir i weldio arc-laser pŵer uchel gael ei ddefnyddio mewn weldio sylfaen twr pŵer gwynt alltraeth, 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 ar gyfer weldio ffynhonnell gwres hybrid arc-laser solet pŵer uchel. Dyma'r tro cyntaf i dechnoleg a chyfarpar weldio hybrid arc electrod toddi deu-wifren laser solet pŵer uchel a'i gymhwyso'n llwyddiannus i offer pen uchel yn fy ngwlad. gweithgynhyrchu.
Ffigur 2. Diagram cynllun gosod laser
Yn ôl statws ymchwil cyfredol weldio hybrid laser-arc platiau 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 pŵer y laser yn cynyddu i fwy na 10,000 wat, o dan arbelydru laser ynni uchel, bydd ymddygiad anweddu'r deunydd, y broses ryngweithio rhwng laser a plasma, cyflwr sefydlog llif y pwll tawdd, y mecanwaith trosglwyddo gwres, ac ymddygiad metelegol y weldiad yn newid i wahanol raddau. Wrth i'r pŵer gynyddu i fwy na 10,000 wat, bydd y cynnydd mewn dwysedd pŵer yn dwysáu gradd yr anweddu yn yr ardal ger y twll bach, a bydd y grym adlam yn effeithio'n uniongyrchol ar sefydlogrwydd y twll bach a llif y pwll tawdd, a thrwy hynny'n effeithio ar y broses weldio. Mae gan y newidiadau effaith ddibwys ar weithredu laser a'i brosesau weldio cyfansawdd. Mae'r ffenomenau nodweddiadol hyn yn y broses weldio yn adlewyrchu sefydlogrwydd y broses weldio yn uniongyrchol neu'n anuniongyrchol i ryw raddau, a gallant hyd yn oed bennu ansawdd y weldiad. Gall effaith cyplu'r ddwy ffynhonnell wres, sef laser ac arc, wneud i'r ddwy ffynhonnell wres roi cyfle 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 awtogenog laser, mae gan y dull weldio hwn fanteision addasadwyedd bylchau cryf a thrwch weldiadwy mawr. O'i gymharu â'r dull weldio llenwi gwifrau laser bwlch cul o blatiau trwchus, mae ganddo fanteision effeithlonrwydd toddi gwifrau uchel ac effaith asio rhigol dda. Yn ogystal, mae atyniad y laser i'r arc yn gwella sefydlogrwydd yr arc, gan wneud weldio hybrid laser-arc yn gyflymach na weldio arc traddodiadol.weldio 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 helaeth yn y diwydiant adeiladu llongau. Mae Iard Longau Meyer yn yr Almaen wedi sefydlu llinell gynhyrchu weldio hybrid laser-arc CO2 12kW ar gyfer weldio platiau gwastad a stiffenwyr cragen i gyflawni ffurfio weldiadau ffiled 20m o hyd mewn un tro a lleihau graddfa'r anffurfiad 2/3. Datblygodd GE system weldio hybrid laser-arc ffibr gyda phŵer allbwn uchaf 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 system weldio hybrid laser-arc pŵer uchel laser ffibr 20kW, a all leihau anffurfiad weldio 60% a chynyddu effeithlonrwydd weldio 300%. Mae Iard Longau Waigaoqiao Shanghai 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 ochr un-pas a ffurfio dwy ochr platiau dur 4-25mm o drwch. Defnyddir technoleg weldio hybrid arc laser pŵer uchel yn helaeth mewn cerbydau arfog. Ei nodweddion weldio yw: weldio strwythurau metel cymhleth o drwch 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 fodd pwysig ar gyfer gweithgynhyrchu strwythurau mawr yn effeithlon gyda thrwch wal canolig a mawr. Ar hyn o bryd, nid oes digon o ymchwil ar fecanwaith weldio hybrid arc-laser pŵer uchel, ac 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 arc-laser pŵer uchel, megis ffenestr broses gul, priodweddau mecanyddol anwastad strwythur y 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, graddfa fawr a deallusrwydd yn dueddiadau pwysig yn natblygiad offer weldio laser pŵer uchel yn y dyfodol.
Amser postio: 24 Ebrill 2024
