با تقاضای فوری برای کارایی، راحتی و اتوماسیون در صنعت تولید، مفهوم لیزر مطرح شده و به سرعت در زمینههای مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. جوشکاری لیزری یکی از آنهاست. این مقاله مروری دقیق بر اصول اولیه، مزایا، صنایع کاربردی و چشمانداز توسعه جوشکاری هیبریدی لیزری در جوشکاری لیزری ارائه میدهد و برتری جوشکاری هیبریدی لیزری را در جوشکاری صفحات ضخیم به طور کامل نشان میدهد.
جوشکاری هیبریدی لیزرییک استجوشکاری لیزریروشی که پرتو لیزر و قوس را برای جوشکاری ترکیب میکند. اثر ترکیبی بهبود قابل توجهی در سرعت جوشکاری، عمق نفوذ و پایداری فرآیند نشان میدهد. از اواخر دهه 1980، توسعه مداوم لیزرهای پرقدرت، توسعه فناوری جوشکاری ترکیبی لیزری را ارتقا داده و مسائلی مانند ضخامت مواد، بازتاب مواد و توانایی پل زدن شکاف را دیگر مانعی نمیداند. این روش با موفقیت در جوشکاری قطعات با ضخامت متوسط استفاده شده است.
۱. فناوری جوشکاری هیبریدی لیزری
۱.۱ ویژگیهایجوشکاری هیبریدی لیزری
در فرآیند جوشکاری هیبریدی لیزری، پرتو لیزر و قوس در یک حوضچه مذاب مشترک (تصویر) با هم تعامل میکنند و همافزایی آنها جوشهای عمیق و باریکی ایجاد میکند و در نتیجه بهرهوری را افزایش میدهد.
راهکار فرآیند جوشکاری هیبریدی قوس لیزری
۱.۲ اصول اساسیجوشکاری هیبریدی لیزری
جوشکاری لیزریبه دلیل ناحیه تحت تأثیر حرارت بسیار باریک خود شناخته شده است و پرتو لیزر آن میتواند بر روی یک ناحیه کوچک متمرکز شود تا جوش باریک و عمیقی ایجاد کند. این روش میتواند به سرعتهای جوشکاری بالاتری دست یابد، در نتیجه ورودی گرما را کاهش داده و هزینههای جوشکاری را کاهش میدهد. احتمال تغییر شکل حرارتی قطعات. با این حال،جوشکاری لیزریقابلیت پل زدن شکاف ضعیفی دارد و بنابراین نیاز به پیشروی زیاد در مونتاژ قطعه کار و آماده سازی لبه دارد.جوشکاری لیزریهمچنین برای مواد با بازتاب بالا مانند آلومینیوم، مس و طلا بسیار دشوار است. در مقابل، فرآیند جوشکاری قوسی دارای قابلیتهای عالی پل زدن شکاف، راندمان الکتریکی بالا و جوشکاری مؤثر مواد با بازتاب بالا است. با این حال، چگالی انرژی پایین در طول جوشکاری قوسی، فرآیند را کند میکند و منجر به ورود گرمای زیاد در ناحیه جوش و تغییر شکل حرارتی قطعات جوش داده شده میشود. بنابراین، استفاده ازلیزر پرقدرتبا استفاده همزمان از پرتو لیزر برای جوشکاری با نفوذ عمیق و استفاده همزمان از یک قوس با راندمان انرژی بالا برای جوشکاری همافزایی، اثر هیبریدی کاستیهای این فرآیند را جبران کرده و مزایای آن را تکمیل میکند.
الگوی تشکیل جوشها در طول
۱.۳ مزایای فرآیند جوشکاری هیبریدی لیزری
نقطه ضعفجوشکاری لیزریتوانایی ضعیف در پل زدن شکاف و الزامات بالا برای مونتاژ قطعه کار است. عیب جوشکاری قوسی این است که هنگام جوشکاری صفحات ضخیم، چگالی انرژی کم و عمق نفوذ کم دارد که مقدار زیادی گرما در ناحیه جوشکاری ایجاد میکند که باعث آسیب حرارتی به قطعات جوش داده شده میشود. تغییر شکل. ترکیب این دو میتواند بر یکدیگر تأثیر بگذارد و از یکدیگر پشتیبانی کند تا کاستیهای فرآیندهای جوشکاری یکدیگر را جبران کند و به مزایای نفوذ عمیق لیزر و جوشکاری قوسی برای دستیابی به گرما ورودی کم، تغییر شکل کم جوش، سرعت جوشکاری سریع و استحکام جوشکاری بالا، بازی کاملی بدهد.
نمودار فرآیند جوشکاری هیبریدی لیزری
۲.۱ ساختار جوشکاری هیبریدی لیزری MAVEN
کاربرد و توسعه صنعت جوشکاری هیبریدی لیزری
۳.۱ صنایع کاربردی
با بلوغ تدریجی فناوری لیزر پرقدرت، جوشکاری هیبریدی لیزری به طور گسترده در زمینههای مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. این روش مزایای راندمان جوشکاری بالاتر، تحمل شکاف بالاتر و نفوذ جوشکاری عمیقتر را دارد و اولین انتخاب برای جوشکاری صفحات متوسط و ضخیم است. این روش جوشکاری همچنین روشی جوشکاری است که میتواند جایگزین جوشکاری سنتی در زمینه تولید تجهیزات در مقیاس بزرگ شود. مناسب برای ماشینآلات ساختمانی، پلها، کانتینرها، خطوط لوله، کشتیها، سازههای فولادی، صنایع سنگین و سایر زمینههای صنعتی.
۳.۲ روند توسعه
چینتولیدکننده عمدهای استتجهیزات لیزردر سال 2021، تولید صنعت تجهیزات لیزری کشور من بیش از 200000 واحد خواهد بود. در میان آنها، تجهیزات جوشکاری لیزری حدود 27.3 درصد از بازار تجهیزات لیزری را تشکیل میدهد و یکی از تجهیزات اصلی در بازار است. جوشکاری هیبریدی لیزری یکی از انواع جدید تجهیزات جوشکاری لیزری است. با افزایش تقاضا برای جوشکاری صفحات با ضخامت متوسط در صنایع مختلف، بازار تقاضا برای جوشکاری هیبریدی لیزری همچنان در حال گسترش است. شرکتها همچنان به نوآوری در فناوری، استعدادها، کاربردها و غیره ادامه میدهند و جایگزینی را ترویج میدهند. با سرعت جوشکاری هیبریدی لیزری پرقدرت وارداتی، روند توسعه جایگزینی داخلیجوشکاری هیبریدی لیزر پرقدرت، بیشتر و بیشتر آشکار می شود.
زمان ارسال: ۲۲ سپتامبر ۲۰۲۳
