Panimula sa High Power Laser Arc Hybrid Welding

Laser arc hybrid welding ay isang laser welding method na pinagsasama ang laser beam at arc para sa welding. Ang kumbinasyon ng laser beam at arc ay ganap na nagpapakita ng makabuluhang pagpapabuti sa bilis ng hinang, lalim ng pagtagos at katatagan ng proseso. Mula noong huling bahagi ng 1980s, ang patuloy na pag-unlad ng mga high-power lasers ay nagsulong ng pag-unlad ng teknolohiya ng laser arc hybrid welding. Ang mga isyu tulad ng kapal ng materyal, pagpapakita ng materyal, at kakayahan sa pag-bridging ng gap ay hindi na mga hadlang sa teknolohiya ng welding. Matagumpay itong nagamit sa Welding ng medium-thick material parts.

Laser arc hybrid welding technology

Sa proseso ng laser arc hybrid welding, ang laser beam at arc ay nakikipag-ugnayan sa isang karaniwang molten pool upang makabuo ng makitid at malalim na mga welds, sa gayon ay nagpapabuti ng produktibidad, tulad ng ipinapakita sa Figure 1.

Figure 1 Laser arc hybrid welding process scheme

Mga Pangunahing Prinsipyo ng Laser Arc Hybrid Welding

Ang laser welding ay kilala sa napakakitid na heat-affected zone nito, at ang laser beam nito ay maaaring ituon sa isang maliit na lugar upang makagawa ng makitid at malalim na mga welds, na maaaring makamit ang mas mataas na bilis ng welding, sa gayon ay binabawasan ang pagpasok ng init at binabawasan ang pagkakataon ng thermal deformation ng hinangin na mga bahagi. Gayunpaman, ang laser welding ay may mahinang gap bridging na kakayahan, kaya ang mataas na katumpakan ay kinakailangan sa workpiece assembly at paghahanda sa gilid. Napakahirap ng laser welding para sa pagwelding ng mga high-reflectivity na materyales tulad ng aluminyo, tanso, at ginto. Sa kabaligtaran, ang proseso ng arc welding ay may mahusay na gap bridging ability, mataas na electrical efficiency, at maaaring epektibong magwelding ng mga materyales na may mataas na reflectivity. Gayunpaman, ang mababang density ng enerhiya sa panahon ng arc welding ay nagpapabagal sa proseso ng welding, na nagreresulta sa isang malaking halaga ng input ng init sa lugar ng hinang at nagiging sanhi ng thermal deformation ng mga welded na bahagi. Samakatuwid, ang paggamit ng isang high-power laser beam para sa deep penetration welding at ang synergy ng isang arc na may mataas na kahusayan ng enerhiya, ang hybrid na epekto na bumubuo sa mga pagkukulang ng proseso at umaakma sa mga pakinabang nito, tulad ng ipinapakita sa Figure 2.

Ang mga disadvantages ng laser welding ay mahinang gap bridging kakayahan at mataas na mga kinakailangan para sa workpiece assembly; ang mga disadvantages ng arc welding ay mababang density ng enerhiya at mababaw na lalim ng pagkatunaw kapag hinang ang makapal na mga plato, na bumubuo ng isang malaking halaga ng input ng init sa lugar ng hinang at nagiging sanhi ng thermal deformation ng mga welded na bahagi. Ang kumbinasyon ng dalawa ay maaaring makaimpluwensya at suportahan ang isa't isa at makabawi sa mga depekto ng proseso ng hinang ng bawat isa, na nagbibigay ng buong laro sa mga pakinabang ng laser deep melting at arc welding cover, pagkamit ng mga pakinabang ng maliit na input ng init, maliit na weld deformation, mabilis na bilis ng welding at mataas na lakas ng welding, tulad ng ipinapakita sa Figure 3. Ang paghahambing ng mga epekto ng laser welding, arc welding at laser arc hybrid welding sa medium at thick plates ay ipinapakita sa Table 1.

Talahanayan 1 Paghahambing ng mga epekto ng hinang ng daluyan at makapal na mga plato

Figure 3 Laser arc hybrid welding process diagram

Mavenlaser arc hybrid welding case

Ang Mavenlaser arc hybrid welding equipment ay pangunahing binubuo ng isangbraso ng robot, isang laser, isang chiller, isangulo ng hinang, isang arc welding power source, atbp., tulad ng ipinapakita sa Figure 4.

Mga larangan ng aplikasyon at mga uso sa pag-unlad ng laser arc hybrid welding

Mga patlang ng aplikasyon

Habang lumalaki ang high-power laser technology, ang laser arc hybrid welding ay malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan. Ito ay may mga pakinabang ng mataas na kahusayan ng hinang, mataas na pagpapahintulot sa agwat at malalim na pagtagos ng hinang. Ito ang ginustong paraan ng hinang para sa daluyan at makapal na mga plato. Ito rin ay isang paraan ng hinang na maaaring palitan ang tradisyonal na hinang sa larangan ng malakihang paggawa ng kagamitan. Ito ay malawakang ginagamit sa mga industriyal na larangan tulad ng makinarya ng inhinyero, tulay, lalagyan, pipeline, barko, istrukturang bakal at mabigat na industriya.