Hybridné zváranie laserovým oblúkomg je metóda laserového zvárania, ktorá kombinuje laserový lúč a oblúk. Kombinácia laserového lúča a oblúka plne demonštruje významné zlepšenie rýchlosti zvárania, hĺbky prieniku a stability procesu. Od konca 80. rokov 20. storočia neustály vývoj vysokovýkonných laserov podporil rozvoj technológie hybridného zvárania laserovým oblúkom. Problémy, ako je hrúbka materiálu, odrazivosť materiálu a schopnosť premosťovať medzery, už nie sú prekážkou pre technológiu zvárania. Úspešne sa používa pri zváraní stredne hrubých materiálových dielov.
Technológia hybridného zvárania laserovým oblúkom
V procese hybridného zvárania laserovým oblúkom laserový lúč a oblúk interagujú v spoločnom roztavenom kúpeli, čím vytvárajú úzke a hlboké zvary, čím sa zlepšuje produktivita, ako je znázornené na obrázku 1.
Obrázok 1 Schéma procesu hybridného zvárania laserovým oblúkom
Základné princípy hybridného zvárania laserovým oblúkom
Laserové zváranie je známe svojou veľmi úzkou tepelne ovplyvnenou zónou a jeho laserový lúč sa dá zaostriť na malú plochu, čím sa vytvárajú úzke a hlboké zvary, čím sa dosahujú vyššie rýchlosti zvárania, čím sa znižuje prívod tepla a znižuje sa riziko tepelnej deformácie zváraných dielov. Laserové zváranie má však slabú schopnosť premosťovať medzery, preto je pri montáži obrobkov a príprave hrán potrebná vysoká presnosť. Laserové zváranie je veľmi náročné na zváranie materiálov s vysokou odrazivosťou, ako je hliník, meď a zlato. Naproti tomu proces oblúkového zvárania má vynikajúcu schopnosť premosťovať medzery, vysokú elektrickú účinnosť a dokáže účinne zvárať materiály s vysokou odrazivosťou. Nízka hustota energie počas oblúkového zvárania však spomaľuje proces zvárania, čo vedie k veľkému prívodu tepla v oblasti zvárania a spôsobuje tepelnú deformáciu zváraných dielov. Preto sa na hlboké prevarenie používa vysokovýkonný laserový lúč a synergia oblúka s vysokou energetickou účinnosťou, ktorého hybridný efekt vyrovnáva nedostatky procesu a dopĺňa jeho výhody, ako je znázornené na obrázku 2.
Nevýhodami laserového zvárania sú slabá schopnosť premosťovania medzier a vysoké požiadavky na montáž obrobku; nevýhodami oblúkového zvárania sú nízka hustota energie a malá hĺbka tavenia pri zváraní hrubých plechov, čo generuje veľké množstvo tepla v oblasti zvárania a spôsobuje tepelnú deformáciu zváraných dielov. Kombinácia týchto dvoch faktorov sa môže navzájom ovplyvňovať a podporovať a kompenzovať nedostatky zváracieho procesu toho druhého, čím sa plne prejavia výhody laserového hlbokého tavenia a oblúkového zvárania, čím sa dosiahne malý tepelný príkon, malá deformácia zvaru, vysoká rýchlosť zvárania a vysoká pevnosť zvárania, ako je znázornené na obrázku 3. Porovnanie účinkov laserového zvárania, oblúkového zvárania a hybridného zvárania laserovým oblúkom na stredne hrubé a hrubé plechy je uvedené v tabuľke 1.
Tabuľka 1 Porovnanie zváracích účinkov stredne hrubých a hrubých plechov
Obrázok 3 Schéma procesu hybridného zvárania laserovým oblúkom
Puzdro na hybridné oblúkové zváranie Mavenlaser
Hybridné zváracie zariadenie Mavenlaser sa skladá hlavne zRobotické rameno, laser, chladič, azváracia hlava, zdroj energie pre oblúkové zváranie atď., ako je znázornené na obrázku 4.
Oblasti použitia a vývojové trendy hybridného zvárania laserovým oblúkom
Oblasti použitia
S rozvojom vysokovýkonnej laserovej technológie sa hybridné zváranie laserovým oblúkom široko používa v rôznych oblastiach. Má výhody vysokej účinnosti zvárania, vysokej tolerancie medzery a hlbokého prevarenia zvarom. Je to preferovaná metóda zvárania stredných a hrubých plechov. Je to tiež metóda zvárania, ktorá môže nahradiť tradičné zváranie v oblasti výroby veľkých zariadení. Široko sa používa v priemyselných oblastiach, ako sú strojárstvo, mosty, kontajnery, potrubia, lode, oceľové konštrukcie a ťažký priemysel.
Čas uverejnenia: 7. júna 2024
