Technológia laserového oblúkového zvárania kompozitných materiálov

Úvod do technológie laserového oblúkového zvárania kompozitných materiálov

Zváranie kompozitných materiálov laserovým oblúkomTechnológia zvárania je metóda zvárania, ktorá využíva laser a oblúk ako dva zdroje tepla, pričom pôsobia na ten istý roztavený kúpeľ a vytvárajú laserom riadený a stabilný oblúk. Oblúk zlepšuje mieru absorpcie laseru kovom.

Základné princípy zvárania kompozitných materiálov laserovým oblúkom

Laserové zváranieje známa svojou veľmi úzkou tepelne ovplyvnenou zónou a schopnosťou zaostriť laserový lúč na veľmi malú plochu, čím sa vytvárajú úzke a hlboké zvary, čo umožňuje dosiahnuť vyššie rýchlosti zvárania, znížiť prívod tepla a znížiť pravdepodobnosť tepelnej deformácie zváraných dielov. Schopnosť laserového zvárania premosťovať medzery je však slabá, preto je pri montáži obrobku a príprave hrán potrebná vysoká precesia. Laserové zváranie je veľmi náročné na zváranie materiálov s vysokou odrazivosťou, ako je hliník, meď a zlato. Naopak, technológia oblúkového zvárania má vynikajúcu schopnosť premosťovať medzery, vysokú elektrickú účinnosť a dokáže efektívne zvárať materiály s vysokou odrazivosťou. Nízka hustota energie počas oblúkového zvárania však môže spomaliť proces zvárania, čo vedie k veľkému prívodu tepla v oblasti zvárania a spôsobuje tepelnú deformáciu zváraných dielov. Preto sa pri použití vysokovýkonných laserových lúčov na hlboké zváranie využíva synergický efekt oblúka s vysokou energetickou účinnosťou a jeho zmiešaný efekt kompenzuje nedostatky procesu a dopĺňa jeho výhody.

Výhody procesu laserového oblúkového zvárania kompozitných materiálov

Ten/Tá/Tonevýhoda laserového zváraniamá slabú schopnosť premosťovať medzery a vysoké požiadavky na montáž obrobku; Nevýhodou oblúkového zvárania je, že pri zváraní hrubých plechov má nízku hustotu energie, malú hĺbku tavenia a generuje veľké množstvo tepla v oblasti zvárania, čo môže viesť k tepelnej deformácii zváraných častí. Kombinácia týchto dvoch procesov sa môže vzájomne ovplyvňovať a podporovať a kompenzovať chyby zváracích procesov toho druhého, pričom plne využíva výhody hlbokého prenikania laserom a krytia oblúkovým zváraním, dosahuje výhody malého tepelného príkonu, malej deformácie zvaru, vysokej rýchlosti zvárania a vysokej pevnosti zvárania, ako je znázornené na obrázku 3. Porovnanie zváracích účinkov laserového zvárania, oblúkového zvárania a kompozitného zvárania laserovým oblúkom na stredne hrubých plechoch je uvedené v tabuľke 1.

Porovnanie zváracích účinkov stredne hrubých a hrubých plechov

Technické vlastnosti

— Vysoká účinnosť: Laserové zváranie má vysokú rýchlosť, koncentrovaný tepelný vstup a zlepšuje efektivitu výroby.
— Veľký pomer strán: Laserové zváranie dokáže dosiahnuť veľký pomer strán, vhodný na zváranie zložitých konštrukčných komponentov.
— Malá tepelne ovplyvnená zóna: Laserové zváranie má menšiu tepelne ovplyvnenú zónu, čo znižuje vplyv na vlastnosti materiálu.
— Vysoká flexibilita: dokáže sa prispôsobiť požiadavkám na zváranie rôznych materiálov a tvarov.

Laserová zváracia hlava

Efektívne
— Vysoko dynamická bodová poloha
— Šírku zvarového švu je možné nastaviť podľa stieracej medzery
— Zváranie s medzerou 0,4 mm, ktorú je možné uvoľniť a prekrývať
— Flexibilné ovládanie výkonu laseru
— Používa sa v rôznych zváracích aplikáciách

Flexibilné
— Možno použiť pri zváraní, obkladaní a protipožiarnych aplikáciách
— Používa sa na všetky konvenčné zváracie geometrické povrchy
— Súčasne vykonávať bodovú osciláciu a sledovanie zvarového švu
— Priamy prenos údajov s PLC
— Samostatné použitie ako nezávislé riešenie alebo v spojení s platformou WeldMaster

Jednoduché použitie
— Jednoduchá obsluha
— Na konfiguráciu systému je potrebný iba jeden počítač
— Jednoduché ovládacie rozhranie
— Možnosť monitorovať stav ovládania

Konfigurácia zariadenia