Laserbuehybridsveisingg er en lasersveisemetode som kombinerer laserstråle og lysbue for sveising. Kombinasjonen av laserstråle og lysbue demonstrerer fullt ut den betydelige forbedringen i sveisehastighet, penetrasjonsdybde og prosessstabilitet. Siden slutten av 1980-tallet har den kontinuerlige utviklingen av høyeffektslasere fremmet utviklingen av hybrid laserbuesveiseteknologi. Problemer som materialtykkelse, materialrefleksjonsevne og gapbrobyggingsevne er ikke lenger hindringer for sveiseteknologien. Den har blitt brukt med hell i sveising av middels tykke materialdeler.
Laserbue hybrid sveiseteknologi
I laserbuesveiseprosessen med hybrid sveising samhandler laserstrålen og buen i et felles smeltebad for å produsere smale og dype sveiser, og dermed forbedre produktiviteten, som vist i figur 1.
Figur 1 Prosessskjema for laserbuehybridsveising
Grunnleggende prinsipper for laserbuehybridsveising
Lasersveising er kjent for sin svært smale varmepåvirkede sone, og laserstrålen kan fokuseres på et lite område for å produsere smale og dype sveiser, noe som kan oppnå høyere sveisehastigheter, og dermed redusere varmetilførselen og risikoen for termisk deformasjon av sveisede deler. Lasersveising har imidlertid dårlig evne til å bygge bro over gap, så høy presisjon kreves i montering av arbeidsstykker og kantforberedelse. Lasersveising er svært vanskelig for sveising av materialer med høy reflektivitet som aluminium, kobber og gull. I motsetning til dette har lysbuesveiseprosessen utmerket evne til å bygge bro over gap, høy elektrisk effektivitet og kan effektivt sveise materialer med høy reflektivitet. Den lave energitettheten under lysbuesveising bremser imidlertid sveiseprosessen, noe som resulterer i en stor mengde varmetilførsel i sveiseområdet og forårsaker termisk deformasjon av sveisede deler. Derfor er bruken av en høyeffektslaserstråle for dyp penetrasjonssveising og synergien til en lysbue med høy energieffektivitet, hvis hybrideffekt kompenserer for prosessens mangler og komplementerer dens fordeler, som vist i figur 2.
Ulempene med lasersveising er dårlig evne til å bygge bro over gap og høye krav til montering av arbeidsstykket. Ulempene med lysbuesveising er lav energitetthet og grunn smeltedybde ved sveising av tykke plater, noe som genererer en stor mengde varmetilførsel i sveiseområdet og forårsaker termisk deformasjon av sveisede deler. Kombinasjonen av de to kan påvirke og støtte hverandre og kompensere for manglene i hverandres sveiseprosess, og dermed utnytte fordelene med laserdypsmelting og lysbuesveisingsdeksel fullt ut. Dette oppnår fordelene med liten varmetilførsel, liten sveisedeformasjon, rask sveisehastighet og høy sveisestyrke, som vist i figur 3. Sammenligningen av effektene av lasersveising, lysbuesveising og laserbuehybridsveising på mellomtykke og tykke plater er vist i tabell 1.
Tabell 1 Sammenligning av sveiseeffekter av mellomtykke og tykke plater
Figur 3 Diagram over prosess for hybrid laserbuesveising
Mavenlaser buehybridsveisekasse
Mavenlaser buehybridsveiseutstyr består hovedsakelig av enRobotarm, en laser, en kjøler, ensveisehode, en strømkilde for lysbuesveising, osv., som vist i figur 4.
Bruksområder og utviklingstrender for laserbuehybridsveising
Søknadsfelt
Etter hvert som høyeffektslaserteknologi modnes, er laserbuehybridsveising mye brukt på en rekke felt. Den har fordelene med høy sveiseeffektivitet, høy spaltetoleranse og dyp sveisepenetrasjon. Det er den foretrukne sveisemetoden for mellomtykke og tykke plater. Det er også en sveisemetode som kan erstatte tradisjonell sveising innen storskala utstyrsproduksjon. Den er mye brukt i industrielle felt som ingeniørmaskiner, broer, containere, rørledninger, skip, stålkonstruksjoner og tungindustri.
Publisert: 07.06.2024
