Hibridno varjenje z laserskim oblokomg je metoda laserskega varjenja, ki združuje laserski žarek in oblok za varjenje. Kombinacija laserskega žarka in obloka v celoti dokazuje znatno izboljšanje hitrosti varjenja, globine prodiranja in stabilnosti procesa. Od poznih osemdesetih let prejšnjega stoletja je nenehen razvoj visokozmogljivih laserjev spodbudil razvoj hibridne tehnologije laserskega obločnega varjenja. Težave, kot so debelina materiala, odbojnost materiala in sposobnost premoščanja rež, niso več ovire za tehnologijo varjenja. Uspešno se uporablja pri varjenju delov iz srednje debelih materialov.
Tehnologija hibridnega laserskega varjenja
Pri hibridnem varjenju z laserskim oblokom laserski žarek in oblok medsebojno delujeta v skupni talini, da ustvarita ozke in globoke zvare, s čimer se izboljša produktivnost, kot je prikazano na sliki 1.
Slika 1 Shema postopka hibridnega varjenja z laserskim oblokom
Osnovna načela hibridnega laserskega obločnega varjenja
Lasersko varjenje je znano po zelo ozkem območju toplotnega vpliva, njegov laserski žarek pa se lahko osredotoči na majhno območje za ustvarjanje ozkih in globokih zvarov, kar omogoča doseganje višjih hitrosti varjenja, s čimer se zmanjša vnos toplote in možnost toplotne deformacije varjenih delov. Vendar pa ima lasersko varjenje slabo sposobnost premoščanja rež, zato je pri sestavljanju obdelovancev in pripravi robov potrebna visoka natančnost. Lasersko varjenje je zelo težko za varjenje materialov z visoko odbojnostjo, kot so aluminij, baker in zlato. Nasprotno pa ima postopek obločnega varjenja odlično sposobnost premoščanja rež, visoko električno učinkovitost in lahko učinkovito vari materiale z visoko odbojnostjo. Vendar pa nizka gostota energije med obločnim varjenjem upočasni postopek varjenja, kar povzroči veliko količino vnosa toplote v območje varjenja in toplotno deformacijo varjenih delov. Zato je za varjenje z globokim prodiranjem primerna uporaba laserskega žarka visoke moči in sinergija obloka z visoko energijsko učinkovitostjo, katerega hibridni učinek nadomesti pomanjkljivosti postopka in dopolni njegove prednosti, kot je prikazano na sliki 2.
Slabosti laserskega varjenja so slaba sposobnost premoščanja rež in visoke zahteve glede sestavljanja obdelovancev; slabosti obločnega varjenja pa so nizka gostota energije in plitva globina taljenja pri varjenju debelih plošč, kar ustvari veliko količino vnosa toplote v varilnem območju in povzroči toplotno deformacijo varjenih delov. Kombinacija obeh lahko vpliva in se medsebojno podpira ter kompenzira pomanjkljivosti varilnega procesa drugega, s čimer se v celoti izkoristijo prednosti laserskega globokega taljenja in obločnega varjenja, s čimer se dosežejo prednosti majhnega vnosa toplote, majhne deformacije zvara, hitre hitrosti varjenja in visoke trdnosti varjenja, kot je prikazano na sliki 3. Primerjava učinkov laserskega varjenja, obločnega varjenja in hibridnega laserskega obločnega varjenja na srednje debele in debele plošče je prikazana v tabeli 1.
Tabela 1 Primerjava učinkov varjenja srednje debelih in debelih plošč
Slika 3 Diagram postopka hibridnega varjenja z laserskim oblokom
Ohišje za hibridno varjenje Mavenlaser
Hibridno varilno opremo Mavenlaser sestavljajo predvsemRobotska roka, laser, hladilnik, avarilna glava, vir napajanja za obločno varjenje itd., kot je prikazano na sliki 4.
Področja uporabe in razvojni trendi hibridnega varjenja z laserskim oblokom
Področja uporabe
Z razvojem tehnologije visokozmogljivih laserjev se hibridno varjenje z laserskim oblokom pogosto uporablja na različnih področjih. Ima prednosti visoke učinkovitosti varjenja, visoke tolerance reže in globokega prodiranja varjenja. Je prednostna metoda varjenja za srednje debele in debele plošče. Je tudi metoda varjenja, ki lahko nadomesti tradicionalno varjenje na področju proizvodnje opreme v velikem obsegu. Široko se uporablja v industrijskih panogah, kot so inženirski stroji, mostovi, kontejnerji, cevovodi, ladje, jeklene konstrukcije in težka industrija.
Čas objave: 7. junij 2024
