Panimula sa High Power Laser Arc Hybrid Welding

Laser arc hybrid weldingAng g ay isang paraan ng laser welding na pinagsasama ang laser beam at arc para sa hinang. Ang kombinasyon ng laser beam at arc ay ganap na nagpapakita ng makabuluhang pagbuti sa bilis ng hinang, lalim ng pagtagos, at katatagan ng proseso. Mula noong huling bahagi ng dekada 1980, ang patuloy na pag-unlad ng mga high-power laser ay nagtaguyod ng pag-unlad ng teknolohiya ng laser arc hybrid welding. Ang mga isyu tulad ng kapal ng materyal, reflectivity ng materyal, at kakayahang mag-bridging ng puwang ay hindi na hadlang sa teknolohiya ng hinang. Matagumpay itong ginamit sa pag-welding ng mga bahagi ng materyal na katamtaman ang kapal.

Teknolohiya ng laser arc hybrid welding

Sa proseso ng laser arc hybrid welding, ang laser beam at arc ay nag-uugnay sa isang karaniwang tinunaw na pool upang makagawa ng makikitid at malalim na mga weld, sa gayon ay nagpapabuti sa produktibidad, gaya ng ipinapakita sa Figure 1.

 

Pigura 1 Iskemang proseso ng laser arc hybrid welding

Mga Pangunahing Prinsipyo ng Laser Arc Hybrid Welding

Kilala ang laser welding dahil sa napakakitid nitong sona na apektado ng init, at ang laser beam nito ay maaaring itutok sa isang maliit na lugar upang makagawa ng makitid at malalim na mga weld, na maaaring makamit ang mas mataas na bilis ng welding, sa gayon ay binabawasan ang pagpasok ng init at binabawasan ang posibilidad ng thermal deformation ng mga hinang na bahagi. Gayunpaman, ang laser welding ay may mahinang kakayahan sa gap bridging, kaya kinakailangan ang mataas na katumpakan sa pag-assemble ng workpiece at paghahanda ng gilid. Napakahirap ng laser welding para sa pagwelding ng mga materyales na may mataas na reflectivity tulad ng aluminum, tanso, at ginto. Sa kabaligtaran, ang proseso ng arc welding ay may mahusay na kakayahan sa gap bridging, mataas na kahusayan sa kuryente, at maaaring epektibong magwelding ng mga materyales na may mataas na reflectivity. Gayunpaman, ang mababang energy density sa panahon ng arc welding ay nagpapabagal sa proseso ng welding, na nagreresulta sa malaking dami ng init na pumapasok sa lugar ng welding at nagiging sanhi ng thermal deformation ng mga hinang na bahagi. Samakatuwid, ang paggamit ng high-power laser beam para sa deep penetration welding at ang synergy ng isang arc na may mataas na energy efficiency, ang hybrid effect nito ay bumabawi sa mga kakulangan ng proseso at kumukumpleto sa mga bentahe nito, tulad ng ipinapakita sa Figure 2.

 

Ang mga disbentaha ng laser welding ay ang mahinang kakayahang mag-bridging ng puwang at mataas na pangangailangan para sa pag-assemble ng workpiece; ang mga disbentaha ng arc welding ay ang mababang densidad ng enerhiya at mababaw na lalim ng pagkatunaw kapag nagwe-welding ng makapal na plato, na bumubuo ng malaking dami ng init na pumapasok sa lugar ng hinang at nagiging sanhi ng thermal deformation ng mga hinang na bahagi. Ang kombinasyon ng dalawa ay maaaring makaimpluwensya at magsuporta sa isa't isa at makabawi sa mga depekto ng proseso ng hinang ng bawat isa, na nagbibigay ng buong paglalaro sa mga bentahe ng laser deep melting at arc welding cover, na nakakamit ang mga bentahe ng maliit na init na pumapasok, maliit na deformation ng hinang, mabilis na bilis ng hinang at mataas na lakas ng hinang, tulad ng ipinapakita sa Figure 3. Ang paghahambing ng mga epekto ng laser welding, arc welding at laser arc hybrid welding sa medium at makapal na plato ay ipinapakita sa Table 1.

Talahanayan 1 Paghahambing ng mga epekto ng hinang ng mga platong katamtaman at makapal

 

Pigura 3 Diagram ng proseso ng laser arc hybrid welding

Kaso ng hybrid welding ng Mavenlaser arc

Ang kagamitan sa Mavenlaser arc hybrid welding ay pangunahing binubuo ng isangBraso ng robot, isang laser, isang chiller, isangulo ng hinang, isang pinagmumulan ng kuryente para sa arc welding, atbp., gaya 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 umuunlad ang teknolohiya ng high-power laser, ang laser arc hybrid welding ay malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan. Mayroon itong mga bentahe ng mataas na kahusayan sa hinang, mataas na gap tolerance, at malalim na pagtagos sa hinang. Ito ang ginustong paraan ng hinang para sa mga katamtaman at makapal na plato. Isa rin itong paraan ng hinang na maaaring pumalit sa tradisyonal na hinang sa larangan ng malakihang paggawa ng kagamitan. Malawakang ginagamit ito sa mga industriyal na larangan tulad ng makinarya sa inhinyeriya, mga tulay, mga lalagyan, mga tubo, mga barko, mga istrukturang bakal, at mabibigat na industriya.


Oras ng pag-post: Hunyo-07-2024