Lāzera loka hibrīdmetināšanag ir lāzera metināšanas metode, kas metināšanai apvieno lāzera staru un loku. Lāzera stara un loka kombinācija pilnībā demonstrē ievērojamu metināšanas ātruma, iespiešanās dziļuma un procesa stabilitātes uzlabojumu. Kopš 20. gs. astoņdesmito gadu beigām nepārtraukta lieljaudas lāzeru attīstība ir veicinājusi lāzera loka hibrīdmetināšanas tehnoloģijas attīstību. Tādi jautājumi kā materiāla biezums, materiāla atstarošanas spēja un spraugu pārvarēšanas spēja vairs nav šķēršļi metināšanas tehnoloģijai. Tā ir veiksmīgi izmantota vidēja biezuma materiālu detaļu metināšanā.
Lāzera loka hibrīdmetināšanas tehnoloģija
Lāzera loka hibrīdmetināšanas procesā lāzera stars un loks mijiedarbojas kopējā izkausētā metināšanas vannā, veidojot šauras un dziļas metinājuma šuves, tādējādi uzlabojot produktivitāti, kā parādīts 1. attēlā.
1. attēls. Lāzera loka hibrīdmetināšanas procesa shēma.
Lāzera loka hibrīdmetināšanas pamatprincipi
Lāzermetināšana ir pazīstama ar ļoti šauru termiski ietekmēto zonu, un tās lāzera staru var fokusēt uz nelielu laukumu, lai radītu šauras un dziļas metinājuma šuves, kas var sasniegt lielāku metināšanas ātrumu, tādējādi samazinot siltuma ievadi un samazinot metināto detaļu termiskās deformācijas iespējamību. Tomēr lāzermetināšanai ir slikta spraugu pārvarēšanas spēja, tāpēc sagataves montāžā un malu sagatavošanā ir nepieciešama augsta precizitāte. Lāzermetināšana ir ļoti sarežģīta tādu augstas atstarošanas materiālu kā alumīnija, vara un zelta metināšanai. Turpretī loka metināšanas procesam ir lieliska spraugu pārvarēšanas spēja, augsta elektriskā efektivitāte un tas var efektīvi metināt materiālus ar augstu atstarošanas spēju. Tomēr zemais enerģijas blīvums loka metināšanas laikā palēnina metināšanas procesu, kā rezultātā metināšanas zonā tiek ievadīts liels siltuma daudzums un metināto detaļu termiskā deformācija. Tāpēc dziļas iespiešanās metināšanai ir ieteicams izmantot jaudīgu lāzera staru un panākt loka sinerģiju ar augstu energoefektivitāti, kuras hibrīdais efekts kompensē procesa trūkumus un papildina tā priekšrocības, kā parādīts 2. attēlā.
Lāzermetināšanas trūkumi ir slikta spraugu pārklāšanas spēja un augstas prasības sagataves montāžai; loka metināšanas trūkumi ir zems enerģijas blīvums un mazs kušanas dziļums, metinot biezas plāksnes, kas rada lielu siltuma padevi metināšanas zonā un izraisa metināto detaļu termisko deformāciju. Abu kombinācija var ietekmēt un atbalstīt viena otru un kompensēt viena otras metināšanas procesa defektus, pilnībā izmantojot lāzera dziļās kausēšanas un loka metināšanas pārklājuma priekšrocības, panākot mazu siltuma padevi, nelielu metinājuma deformāciju, lielu metināšanas ātrumu un augstu metināšanas izturību, kā parādīts 3. attēlā. Lāzermetināšanas, loka metināšanas un lāzera loka hibrīdmetināšanas ietekmes uz vidēja un bieza biezuma plāksnēm salīdzinājums ir parādīts 1. tabulā.
1. tabula. Vidēja un bieza plākšņu metināšanas efektu salīdzinājums
3. attēls. Lāzera loka hibrīdmetināšanas procesa diagramma
Mavenlaser loka hibrīdmetināšanas korpuss
Mavenlaser loka hibrīdmetināšanas iekārta galvenokārt sastāv noRobota roka, lāzers, dzesētājs, ametināšanas galva, loka metināšanas barošanas avots utt., kā parādīts 4. attēlā.
Lāzera loka hibrīdmetināšanas pielietojuma jomas un attīstības tendences
Pielietojuma lauki
Attīstoties lieljaudas lāzertehnoloģijām, lāzera loka hibrīdmetināšana tiek plaši izmantota dažādās jomās. Tai ir tādas priekšrocības kā augsta metināšanas efektivitāte, augsta spraugu tolerance un dziļa metināšanas iespiešanās. Tā ir vēlamā metināšanas metode vidēja un bieza plātņu metināšanai. Tā ir arī metināšanas metode, kas var aizstāt tradicionālo metināšanu liela mēroga iekārtu ražošanas jomā. To plaši izmanto rūpniecības nozarēs, piemēram, inženiertehniskajās iekārtās, tiltos, konteineros, cauruļvados, kuģos, tērauda konstrukcijās un smagajā rūpniecībā.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 7. jūnijs
