Lazerio hibridinio suvirinimo įvedimas

Lazerio hibridinis suvirinimas (LHW), kaip pažengęs suvirinimo procesas, organiškai sujungia didelės energijos lazerį su elektriniu lanko šilumos šaltiniu (paprastai žinomu kaip MIG-metalo inertinės dujų suvirinimas, MAG-suaktyvintos dujos (MAG) suvirinimas ir TIG-Tungsten-inertinės dujos (TIG) suvirinimas). Suvirinimo proceso metu šie du šilumos šaltiniai yra tiksliai sinergizuojami laiko ir erdvės matmenimis. Didelės energijos lazeris, turintis ypač didelį energijos tankį, greitai ištirpdo pagrindinę medžiagą ir sukuria mažą skylės efektą, o lanko šilumos šaltinis užpildo ir išplečia išlydytą baseiną, naudodamas didelę jo skverbimosi pajėgumą. Jie abu papildo vienas kitą, kad žymiai pagerintų suvirinimo kokybę ir efektyvumą, nutraukdami tradicinių vieno suvirinimo metodų apribojimus.

1. Pagrindiniai komponentai

1) Lazeris
-BILE LASER: Esant dideliam efektyvumui, geros spindulio kokybei, lengvai priežiūrai ir kiti puikūs pranašumai, plačiai naudojami šiuolaikiniame lazeriniame kompozitiniame suvirinime. Jo kompaktiška struktūra ir lankstus perdavimo režimas, lengvai integruotas į automatizuotą suvirinimo sistemą.

-Co₂ lazeris: Turėdamas ilgą istoriją ir stabilią galią, jis vis dar turi svarbių pritaikymų kai kuriuose konkrečiuose pramoniniuose laukuose, tokiuose kaip storas plokštelių suvirinimas ir kiti scenarijai.

2) Lanko sistemos
-MIG\/MAG: Dėl greito suvirinimo greičio ir didelio nusėdimo greičio jis ypač tinka vidutinių ir storų plokštelių medžiagų suvirinimui ir gali efektyviai pagerinti gamybos efektyvumą, užtikrinant suvirinimo kokybę.

-Tig: Dėl savo lanko stabilumo, suvirinimo proceso tikslumo ir kontroliuojamų savybių jis tapo tinkamiausiu pasirinkimu tikslaus suvirinimo srityje ir paprastai naudojamas suvirinant plonas plokšteles ir komponentus, turinčius ypač aukštus suvirinimo kokybės reikalavimus.

3) Vielos šėrimo mechanizmas
Suvirinimo proceso metu vielos tiekimo mechanizmas tiksliai ir sinchroniškai užpildo laidą. Tinkamai kontroliuodamas vielos šėrimo greitį ir kampą, jis gali efektyviai pagerinti suvirinimo siūlės geometriją ir liejimo kokybę ir užtikrinti suvirinimo siūlės stiprumą ir tankumą.

4) Valdymo sistema
Išplėstinė valdymo sistema stebi ir sureguliuoja lazerio galią, lanko srovę, suvirinimo greitį ir kitus pagrindinius parametrus realiuoju laiku. Naudodamiesi jutiklio technologija ir intelektualūs algoritmai, atsižvelgiant į realaus laiko atsiliepimus suvirinimo procese, dinamiškai optimizuokite dviejų šilumos šaltinių sinergetinį poveikį, kad užtikrintumėte suvirinimo proceso stabilumą ir nuoseklumą.

5) Aušinimo sistema
Aušinimo sistema nuolat vėsina lazerio, lanko suvirinimo pistoletą ir kitus pagrindinius komponentus, kad įranga neperšatų dėl ilgalaikio didelės apkrovos veikimo. Stabilus aušinimas garantuoja įrangos našumo patikimumą ir tarnavimo laiką ir yra svarbi atrama norint išlaikyti stabilią suvirinimo sistemos veikimą.

2. Unikali pranašumai
1) Didelis efektyvumas ir energijos taupymas
Palyginti su tradiciniu lanko suvirinimu, lazerio kompozicinio suvirinimo greitis labai padidėja 30% - 50%. Vieneto metu laikas gali atlikti daugiau suvirinimo darbų, žymiai pagerindamas produktyvumą. Tuo pat metu jo energijos sunaudojimas yra didesnis, energijos suvartojimas žymiai sumažėja, atsižvelgiant į šiuolaikinės pramoninės ekologiškos gamybos plėtros poreikius.

2) aukštos kokybės suvirinimo siūlė
Didelis gylio ir pločio santykis: jis gali pasiekti nuostabų 10: 1, kuris gali suvokti gilesnį suliejimo gylį, išlaikant siauresnį suvirinimo plotį ir sumažinant pagrindinės medžiagos šilumos paveiktą zoną.

-Linkos šilumos iškraipymas: Tikslus šilumos šaltinio valdymas ir greito suvirinimo procesas žymiai sumažina suvirintos struktūros šilumos iškraipymo laipsnį, kuris yra labai svarbus suvirinimo dalims, kurių matmenų tikslumo reikalavimai yra griežtai.

-MEDIKLIAI: Sinergetinis šilumos šaltinio efektas efektyviai sumažina tokių defektų, tokių kaip poringumas ir įtrūkimai suvirinimo suvirinime, generuoti ir pagerina suvirinimo vidinę kokybę ir mechanines savybes.

3) stiprus pritaikomumas
Platus suvirinamųjų medžiagų asortimentas: dengiantis plieno, aliuminio, titano ir kitų metalinių medžiagų dengimas, nesvarbu, ar tai įprastas konstrukcinis plienas, ar aukščiausios klasės titano lydinio medžiagų aviacijos ir kosmoso laukas, lazerio kompozicinis suvirinimas gali parodyti gerą suvirinimo našumą.

-Aukšta surinkimo spragos tolerancija: sugebėjimas prisitaikyti prie 0 {{1} {5 - 1 mm surinkimo spragos, sumažinant suvirinimo tikslumo reikalavimus suvirinant ir pagerinant gamybos patogumą bei lankstumą.

4) Ekonomika
Nepaisant palyginti didelių įrangos įsigijimo išlaidų ankstyvoje stadijoje, ilgainiui dėl efektyvaus suvirinimo greičio, minimalaus pertvarkymo ir mažo energijos suvartojimo, jis gali žymiai sumažinti bendrąsias gamybos sąnaudas, turint didelių ekonominių pranašumų.

3. Tipiškos programos
1) Automobilių gamyba
„Tesla“ variklių suvirinimo kūne šviečia lazeriu - MIG kompozicinis suvirinimas. Tai realizuoja aukšto stiprumo kūno ryšį, efektyviai sumažina kūno struktūros dalių skaičių, ne tik pagerina bendrą kūno stiprumą ir saugumą, bet ir sumažina automobilio svorį lengvu dizainu, padidina energijos vartojimo efektyvumą ir verčia automobilių pramonę vystytis efektyviau ir ekologiškesnei.

2) aviacijos ir kosmoso
„Airbus A380“ sparno odos suvirinimas priima lazerio kompozicinę suvirinimo technologiją. Ši technologija sėkmingai išsprendė lengvos plonos sienos suvirinimo deformacijos problemą ir užtikrinant, kad sparno konstrukcija ir aerodinaminė veikla, ji atitinka griežtus aviacijos ir kosmoso lauko reikalavimus aukštam tikslumui ir dideliam patikimumui ir teikia pagrindinę technologinę paramą lengvam ir aukšto lygio kosmoso transporto priemonėms.

3) Sunkiųjų laivų statybos pramonė
Stolinei plieninei plokštelei, kurioje yra daugiau nei 20 mm, paprastai naudojamas laivų statyboje, lazerinio suvirinimo lazeriu gali suvokti vieno pralaidumo suvirinimo skverbimąsi, pakeisdama tradicinį daugiapakopį lanko suvirinimo procesą. Šis pokytis labai sutrumpina suvirinimo laiką, sumažina suvirinimo deformaciją, pagerina laivų statybos produktyvumą ir suvirinimo kokybę bei padidina bendrą laivų struktūrų stabilumą ir patikimumą.

4) Nauja energija
Maitinimo akumuliatoriaus pakuotė: „Power Battery Pack“ sandarinant naujų energetinių transporto priemonių suvirinimą, lazeriu kompozicinis suvirinimas užtikrina akumuliatoriaus sandarinimą ir saugumą, atsižvelgiant į tikslią energijos valdymą ir aukštos kokybės suvirinimo formą, veiksmingai neleidžiant elektrolitui nuotekų ir išorinių priemaišų nuo įsibrovėlių ir ilgėjant akumuliatoriaus tarnavimo laiką.

-Vielinio elektrinės vamzdynas: Naudojamas branduolinės elektrinių vamzdynų remontui, technologija gali būti sudėtingomis darbo sąlygomis ir aukštais saugos standartais, siekiant patikimo suvirinimo remonto remonto, kad būtų užtikrintas saugus ir stabilus branduolinės elektrinės vamzdynų sistemos veikimas.

4. Vystymosi tendencijos
1) intelektualus atnaujinimas
Įdiegus AI technologiją, realiu laiku stebint išlydyto baseino formą, temperatūros, srauto būseną ir kitus pagrindinius parametrus, intelektualių algoritmų naudojimą dinamiškai sureguliuoti lazerio galią, lanko srovę ir kitus suvirinimo parametrus. Atstovaujama vokiečių IPG kompanijos adaptyvioji sistema, ji gali suvokti adaptyvią suvirinimo proceso valdymą, dar labiau pagerinti suvirinimo kokybės stabilumą ir nuoseklumą bei prisitaikyti prie sudėtingų ir besikeičiančių suvirinimo sąlygų.

2) Medžiagos proveržis
yra įsipareigojęs įveikti vario, aliuminio lydinio ir kitų labai atspindinčių medžiagų suvirinimo sunkumus. Dėl didelio šių medžiagų atspindžio lazeriui tradiciniai suvirinimo metodai yra linkę į mažai energijos sunaudojimą, suvirinimo proceso nestabilumą ir kitus klausimus. Kuriant naujus suvirinimo procesus ir optimizuojant šilumos šaltinių derinio metodus, tikimasi, kad jis pasieks aukštos kokybės labai atspindinčių medžiagų suvirinimą, kuris stipriai skatins elektrinių transporto priemonių ir kitų sričių technologinę plėtrą.

3) Žalia gamyba
Suderinkite švarias ekranizuojančias dujas, tokias kaip helio argono mišinys ir kt., Kad suvirinimo metu būtų sumažinta suodžių ir purslų, susidarančių suvirinimo proceso metu, ir sumažinti poveikį aplinkai ir operatoriaus sveikatai. Tuo pačiu metu tolesnis suvirinimo parametrų optimizavimas, padidina energijos vartojimo efektyvumą, siekiant žaliosios ir tvarios gamybos.

4) Mikro reguliavimas
Ištirkite naują ypač greito lazerio ir mikro lanko kompozito suvirinimo metodą, kad suprastumėte nanoskalės tikslumą. Ši technologija turi platų taikymo perspektyvą medicinos prietaisų gamybos srityje ir kitus ypač aukštus tikslumo reikalavimus, siekiant patenkinti aukštos kokybės mažų tikslumo konstrukcijų suvirinimo poreikį ir skatinti mikro-nano gamybos technologijos kūrimą.

5. Technologijų palyginimas

Lazerio kompozicinis suvirinimas dėl unikalių daugialypės energijos sinergijos pranašumų vis labiau tampa nepakeičiama pagrindine technologija aukščiausios klasės gamybos srityje. Nuolatinės technologijos naujovių ir plėtojimo 3D spausdinimas kosmose, lanksti elektronika ir kitos kylančios zonos taip pat rodo didelį taikymo potencialą, ir toliau skatins šiuolaikinę gamybos pramonę aukštesnės kokybės, efektyvesnės, intelektualesnės krypties.