01 Saldim hibrid lazer-hark me pllakë të trashë
Saldimi me pllaka të trasha (trashësia ≥ 20 mm) luan një rol kyç në prodhimin e pajisjeve të mëdha në fusha të rëndësishme si hapësira ajrore, navigimi dhe ndërtimi i anijeve, transporti hekurudhor, etj. mjedise. Cilësia e saldimit ka një ndikim të drejtpërdrejtë në performancën dhe jetëgjatësinë e pajisjes. Për shkak të shpejtësisë së ngadaltë të saldimit dhe problemeve serioze të spërkatjes, metoda tradicionale e saldimit të mbrojtur me gaz përballet me sfida të tilla si efikasiteti i ulët i saldimit, konsumi i lartë i energjisë dhe stresi i madh i mbetur, duke e bërë të vështirë përmbushjen e kërkesave gjithnjë në rritje të prodhimit. Megjithatë, teknologjia e saldimit hibrid me hark lazer është e ndryshme nga teknologjia tradicionale e saldimit. Ai kombinon me sukses avantazhet esaldimi me lazerdhe saldimi me hark, dhe ka karakteristikat e thellësisë së madhe të depërtimit, shpejtësisë së shpejtë të saldimit, efikasitetit të lartë dhe cilësisë më të mirë të saldimit, siç tregohet në Figurën 1 Trego. Prandaj, kjo teknologji ka tërhequr vëmendjen e gjerë dhe ka filluar të aplikohet në disa fusha kyçe.
Figura 1 Parimi i saldimit hibrid lazer-hark
02 Hulumtim mbi saldimin hibrid lazer-hark të pllakave të trasha
Instituti Norvegjez i Teknologjisë Industriale dhe Universiteti i Teknologjisë Lule në Suedi studiuan uniformitetin strukturor të nyjeve të salduara të përbëra nën 15 kW për çelik mikro-aliazh të trashë 45 mm me rezistencë të lartë me aliazh të ulët. Universiteti Osaka dhe Instituti Qendror i Kërkimeve Metalurgjike të Egjiptit përdorën një lazer me fibër 20 kW për të kryer kërkime mbi procesin e saldimit hibrid lazer-hark me një kalim të pllakave të trasha (25 mm), duke përdorur një shtresë fundore për të zgjidhur problemin e gungës së poshtme. Kompania Daneze e Teknologjisë së Forcës përdori dy lazer me disqe 16 kW në seri për të kryer kërkime mbi saldimin hibrid të pllakave të çelikut 40 mm të trasha me 32 kW, duke treguar se saldimi me hark lazer me fuqi të lartë pritet të përdoret në saldimin e bazës së kullave të energjisë së erës në det të hapur. , siç tregohet në figurën 2. Harbin Welding Co., Ltd. është e para në vend që zotëron teknologjinë bazë dhe teknologjinë e integrimit të pajisjeve të saldimit me hark hibrid të nxehtësisë me elektrodë të shkrirjes me lazer me fuqi të lartë. Është hera e parë që aplikohet me sukses teknologjia dhe pajisjet e saldimit hibrid të elektrodës së shkrirjes me lazer të ngurtë me lazer të ngurtë me fuqi të lartë dhe pajisje për pajisjet e nivelit të lartë në vendin tim. prodhimit.
Figura 2. Diagrami i paraqitjes së instalimit me lazer
Sipas statusit aktual të kërkimit të saldimit hibrid lazer-hark të pllakave të trasha brenda dhe jashtë vendit, mund të shihet se kombinimi i metodës së saldimit hibrid lazer-hark dhe brazdës së ngushtë të boshllëkut mund të arrijë saldimin e pllakave të trasha. Kur fuqia e lazerit rritet në më shumë se 10,000 vat, nën rrezatimin e lazerit me energji të lartë, sjellja e avullimit të materialit, procesi i ndërveprimit midis lazerit dhe plazmës, gjendja e qëndrueshme e rrjedhës së pishinës së shkrirë, mekanizmi i transferimit të nxehtësisë dhe sjellja metalurgjike e saldimit Ndryshimet do të ndodhin në shkallë të ndryshme. Ndërsa fuqia rritet në më shumë se 10,000 vat, rritja e densitetit të fuqisë do të intensifikojë shkallën e avullimit në zonën afër vrimës së vogël dhe forca e kthimit do të ndikojë drejtpërdrejt në qëndrueshmërinë e vrimës së vogël dhe rrjedhën e pishinës së shkrirë, duke ndikuar kështu në procesin e saldimit. Ndryshimet kanë një ndikim jo të papërfillshëm në zbatimin e lazerit dhe proceseve të saldimit të tij të përbërë. Këto dukuri karakteristike në procesin e saldimit pasqyrojnë drejtpërdrejt ose tërthorazi stabilitetin e procesit të saldimit deri në një farë mase, madje mund të përcaktojnë cilësinë e saldimit. Efekti i bashkimit të dy burimeve të nxehtësisë së lazerit dhe harkut mund të bëjë që të dy burimet e nxehtësisë t'i japin lojë të plotë karakteristikave të tyre dhe të marrin efekte më të mira saldimi sesa saldimi me lazer dhe saldimi me hark. Krahasuar me metodën e saldimit autogjen me lazer, kjo metodë e saldimit ka avantazhet e përshtatshmërisë së fortë të hendekut dhe trashësisë së madhe të saldimit. Krahasuar me metodën e saldimit të mbushjes me tela me lazer me boshllëk të ngushtë të pllakave të trasha, ajo ka avantazhet e efikasitetit të lartë të shkrirjes së telit dhe efektit të mirë të shkrirjes së brazdës. . Përveç kësaj, tërheqja e lazerit në hark rrit stabilitetin e harkut, duke e bërë saldimin hibrid lazer-hark më të shpejtë se saldimi tradicional me hark dhesaldimi me tela me mbushje me lazer, me efikasitet relativisht të lartë saldimi.
03 Aplikimi hibrid i saldimit me hark lazer me fuqi të lartë
Teknologjia e saldimit hibrid me hark lazer me fuqi të lartë përdoret gjerësisht në industrinë e ndërtimit të anijeve. Kantieri i anijeve Meyer në Gjermani ka krijuar një linjë prodhimi hibride të saldimit me hark lazer 12 kW CO2 për saldimin e pllakave të sheshta të bykut dhe ngurtësuesve për të arritur formimin e saldimeve me fileto 20 m të gjata me një lëvizje dhe për të zvogëluar shkallën e deformimit me 2/3. GE zhvilloi një sistem saldimi hibrid me hark lazer me fibra me një fuqi dalëse maksimale prej 20 kW për të bashkuar aeroplanmbajtësen USS Saratoga, duke kursyer 800 ton metal saldimi dhe duke reduktuar orët e punës me 80%, siç tregohet në Figurën 3. CSSC 725 miraton një Sistemi hibrid i saldimit me hark lazer me fuqi të lartë 20 kW me fibër, i cili mund të zvogëlojë deformimin e saldimit me 60% dhe të rrisë efikasitetin e saldimit me 300%. Kantieri detar Shanghai Waigaoqiao përdor një sistem saldimi hibrid me lazer me hark lazer me fuqi të lartë 16 kW me fibër. Linja e prodhimit miraton një teknologji të re të procesit të saldimit hibrid me lazer + saldim MAG për të arritur saldimin me një kalim të njëanshëm dhe formimin e dyanshëm të pllakave prej çeliku 4-25 mm të trasha. Teknologjia e saldimit hibrid me hark lazer me fuqi të lartë përdoret gjerësisht në automjetet e blinduara. Karakteristikat e tij të saldimit janë: saldimi i strukturave metalike komplekse me trashësi të madhe, kosto e ulët dhe prodhimi me efikasitet të lartë.
Figura 3. Aeroplanmbajtëse USS Sara Toga
Teknologjia e saldimit hibrid me hark lazer me fuqi të lartë është aplikuar fillimisht në disa fusha industriale dhe do të bëhet një mjet i rëndësishëm për prodhimin efikas të strukturave të mëdha me trashësi muresh mesatare dhe të mëdha. Aktualisht, ka mungesë të hulumtimit mbi mekanizmin e saldimit hibrid me hark lazer me fuqi të lartë, i cili duhet të forcohet më tej, siç është ndërveprimi midis fotoplazmës dhe harkut dhe ndërveprimi midis harkut dhe pishinës së shkrirë. Ka ende shumë probleme të pazgjidhura në procesin e saldimit hibrid me hark lazer me fuqi të lartë, të tilla si një dritare e ngushtë e procesit, vetitë mekanike të pabarabarta të strukturës së saldimit dhe kontrolli i komplikuar i cilësisë së saldimit. Ndërsa fuqia dalëse e lazerëve të shkallës industriale rritet gradualisht, teknologjia e saldimit hibrid me hark lazer me fuqi të lartë do të zhvillohet me shpejtësi dhe një shumëllojshmëri e teknologjive të reja të saldimit hibrid me lazer do të vazhdojnë të shfaqen. Lokalizimi, në shkallë të gjerë dhe inteligjenca do të jenë tendenca të rëndësishme në zhvillimin e pajisjeve të saldimit me lazer me fuqi të lartë në të ardhmen.
Koha e postimit: Prill-24-2024
