01 Dikplaat-laserboog-bastersweiswerk
Dikplaat (dikte ≥ 20mm) sweiswerk speel 'n sleutelrol in die vervaardiging van groot toerusting in belangrike velde soos lugvaart, navigasie en skeepsbou, spoorvervoer, ens. Hierdie komponente word gewoonlik gekenmerk deur groot dikte, komplekse verbindingsvorme en komplekse diens omgewings. Sweiskwaliteit het 'n direkte impak op die werkverrigting en lewensduur van die toerusting. As gevolg van die stadige sweisspoed en ernstige spatprobleme, staar die tradisionele gasbeskermde sweismetode uitdagings soos lae sweisdoeltreffendheid, hoë energieverbruik en groot oorblywende spanning in die gesig, wat dit moeilik maak om aan die steeds toenemende vervaardigingsvereistes te voldoen. Laserboogbastersweistegnologie verskil egter van tradisionele sweistegnologie. Dit kombineer suksesvol die voordele vanlaser sweiswerken boogsweis, en het die kenmerke van groot penetrasiediepte, vinnige sweisspoed, hoë doeltreffendheid en beter sweisgehalte, soos getoon in Figuur 1 Wys. Daarom het hierdie tegnologie wydverspreide aandag getrek en is dit in sommige sleutelareas begin toegepas word.
Figuur 1 Beginsel van laserboogbastersweiswerk
02Navorsing oor laserboog hibriede sweiswerk van dik plate
Die Noorse Instituut vir Industriële Tegnologie en Lule Universiteit van Tegnologie in Swede het die strukturele eenvormigheid van saamgestelde gelaste verbindings onder 15kW vir 45 mm dik mikro-gelegeerde hoë-sterkte lae-legeringstaal bestudeer. Osaka Universiteit en Egipte se Sentrale Metallurgiese Navorsingsinstituut het 'n 20kW-vesellaser gebruik om navorsing te doen oor die enkeldeurlaatlaserboog-hibriede sweisproses van dik plate (25 mm), met behulp van 'n onderste voering om die onderste skofprobleem op te los. Die Danish Force Technology Company het twee 16 kW skyflasers in serie gebruik om navorsing te doen oor die hibriede sweiswerk van 40 mm dik staalplate teen 32 kW, wat aandui dat hoëkrag laserboogsweiswerk na verwagting gebruik sal word in aflandige windkragtoringbasissweiswerk , soos getoon in Figuur 2. Harbin Welding Co., Ltd. is die eerste in die land om die kerntegnologie en toerustingintegrasietegnologie van hoëkrag soliede lasersmeltende elektrodebooghibriede hittebronsweiswerk te bemeester. Dit is die eerste keer om hoëkrag soliede laser-dubbeldraad-smeltelektrode-booghibriedesweistegnologie en -toerusting suksesvol op hoë-end toerusting in my land toe te pas. vervaardiging.
Figuur 2. Laser installasie uitlegdiagram
Volgens die huidige navorsingstatus van laserboog-hibriede sweiswerk van dik plate by die huis en in die buiteland, kan gesien word dat die kombinasie van laserboog-hibriede sweismetode en smal gapingsgroef die sweis van dik plate kan bereik. Wanneer die laserkrag tot meer as 10 000 watt toeneem, onder die bestraling van hoë-energie laser, die verdampingsgedrag van die materiaal, die interaksieproses tussen laser en plasma, die stabiele toestand van die gesmelte swembadvloei, die hitte-oordragmeganisme, en die metallurgiese gedrag van die sweislas Veranderinge sal in verskillende mate plaasvind. Namate die krag tot meer as 10 000 watt toeneem, sal die toename in drywingsdigtheid die mate van verdamping in die area naby die klein gaatjie versterk, en die terugslagkrag sal die stabiliteit van die klein gaatjie en die vloei van die gesmelte swembad direk beïnvloed, daardeur die sweisproses beïnvloed. Die veranderinge het 'n nie-weglaatbare impak op die implementering van laser en sy saamgestelde sweisprosesse. Hierdie kenmerkende verskynsels in die sweisproses weerspieël direk of indirek die stabiliteit van die sweisproses tot 'n mate, en kan selfs die kwaliteit van die sweislas bepaal. Die koppelingseffek van die twee hittebronne van laser en boog kan maak dat die twee hittebronne volle spel aan hul eie kenmerke gee en beter sweiseffekte verkry as enkellasersweis en boogsweis. In vergelyking met die laser outogene sweismetode, het hierdie sweismetode die voordele van sterk gapingsaanpasbaarheid en groot sweisbare dikte. In vergelyking met die laserdraadvul-sweismetode vir smal gapings van dik plate, het dit die voordele van hoë draadsmeltdoeltreffendheid en goeie groefsmelteffek. . Daarbenewens verhoog die aantrekkingskrag van die laser na die boog die stabiliteit van die boog, wat laserboogbastersweiswerk vinniger maak as tradisionele boogsweiswerk enlaser vul draad sweiswerk, met relatief hoë sweisdoeltreffendheid.
03 Hoë-krag laserboog hibriede sweistoepassing
Hoë-krag laser-boog hibriede sweistegnologie word wyd gebruik in die skeepsboubedryf. Meyer-skeepswerf in Duitsland het 'n 12kW CO2-laserboog-hibriede sweis-produksielyn vir die sweis van rompplate en verstywers gevestig om die vorming van 20m lange filetsweislasse in een slag te bewerkstellig en die mate van vervorming met 2/3 te verminder. GE het 'n vesellaserboog-hibriede sweisstelsel met 'n maksimum uitsetkrag van 20kW ontwikkel om die USS Saratoga-vliegdekskip te sweis, wat 800 ton sweismetaal bespaar en man-ure met 80% verminder, soos getoon in Figuur 3. CSSC 725 neem 'n 20kW vesellaser hoë-krag laserboog hibriede sweisstelsel, wat sweisvervorming met 60% kan verminder en sweisdoeltreffendheid met 300% kan verhoog. Sjanghai Waigaoqiao Shipyard gebruik 'n 16kW vesellaser hoë-krag laserboog hibriede sweisstelsel. Die produksielyn gebruik 'n nuwe prosestegnologie van laserhibriedesweis + MAG-sweiswerk om enkelzijdige enkeldeursweiswerk en dubbelzijdige vorming van 4-25 mm dik staalplate te bewerkstellig. Hoë-krag laser-boog hibriede sweistegnologie word wyd gebruik in gepantserde voertuie. Sy sweiseienskappe is: sweis van groot-dikte komplekse metaalstrukture, lae koste en hoë-doeltreffendheid vervaardiging.
Figuur 3. USS Sara Toga-vliegdekskip
Hoë-krag laserboog hibriede sweistegnologie is aanvanklik in sommige industriële velde toegepas en sal 'n belangrike middel word vir doeltreffende vervaardiging van groot strukture met medium en groot wanddiktes. Tans is daar 'n gebrek aan navorsing oor die meganisme van hoëkrag-laserboogbastersweiswerk, wat verder versterk moet word, soos die interaksie tussen fotoplasma en boog en die interaksie tussen boog en gesmelte poel. Daar is nog baie onopgeloste probleme in die hoë-krag laserboog hibriede sweisproses, soos 'n nou prosesvenster, ongelyke meganiese eienskappe van die sweisstruktuur en ingewikkelde sweiskwaliteitbeheer. Soos die uitsetkrag van industriële-graad lasers geleidelik toeneem, sal hoë-krag laserboog hibriede sweistegnologie vinnig ontwikkel, en 'n verskeidenheid nuwe laser hibriede sweistegnologieë sal voortgaan om na vore te kom. Lokalisering, grootskaalse en intelligentisering sal belangrike neigings wees in die ontwikkeling van hoëkrag-lasersweistoerusting in die toekoms.
Postyd: 24-Apr-2024
