Лазерная гибридная сварка (LHW) в качестве передового процесса сварки органически сочетает в себе высокоэнергетический лазер с электрическим тепловым источником дуги (обычно известный как сварка газа с инвент-инэртом MIG-металлом, сварка газа, активируемой металлом). Во время сварки эти два источника тепла точно синергированы в размерах времени и пространства. Высокоэнергетический лазер с его чрезвычайно высокой плотностью энергии быстро растает основной материал и создает эффект небольшого отверстия, в то время как источник тепла дуговой тепло заполняет и расширяет расплавленный пул, используя его высокую способность проникновения. Они дополняют друг друга, чтобы значительно улучшить качество и эффективность сварки, нарушая ограничения традиционных методов отдельной сварки.
1. Основные компоненты
1) Лазер
-Fiber Laser: с высокой эффективностью, хорошим качеством луча, легким техническим обслуживанием и другими выдающимися преимуществами, широко используемыми в современной лазерной композитной сварке. Его компактная структура и режим гибкой передачи, легко интегрируясь в автоматизированную сварочную систему.
-Co₂ лазер: с длинной историей и стабильной выходной мощностью он все еще имеет важные применения в некоторых конкретных промышленных полях, таких как сварка толстой пластины и другие сценарии.
2) ARC Systems
-MIG/MAG: из -за быстрой скорости сварки и высокой скорости осаждения он особенно подходит для сварки материалов среднего и толстого пластин и может эффективно повысить эффективность производства, обеспечивая при этом качество сварки.
-TIG: Благодаря своей стабильности дуги, точностью процесса сварки и контролируемыми функциями он стал предпочтительным выбором в области точной сварки и обычно используется для сварки тонких пластин и компонентов с чрезвычайно высокими требованиями для качества сварки.
3) Механизм кормления проволоки
Во время процесса сварки механизм подачи провода заполняет провод точно и синхронно. Разумно контролируя скорость подачи провода и угол, он может эффективно улучшить геометрию и качество литья шва сварного шва, а также обеспечить прочность и плотность шва сварного шва.
4) Система управления
Созданная система управления контролирует и регулирует лазерную мощность, ток дуги, скорость сварки и другие ключевые параметры в режиме реального времени. С помощью сенсорной технологии и интеллектуальных алгоритмов, согласно обратной связи в реальном времени в процессе сварки, динамически оптимизируют синергетический эффект двух источников тепла, чтобы обеспечить стабильность и согласованность процесса сварки.
5) Система охлаждения
Система охлаждения непрерывно охлаждает лазер, дуговой сварки и другие ключевые компоненты, чтобы предотвратить перегрев оборудования из-за давней операции с высокой нагрузкой. Стабильное охлаждение гарантирует надежность и срок службы производительности оборудования и является важной поддержкой для поддержания стабильной работы сварки.
2. Уникальные преимущества
1) Высокая эффективность и экономия энергии
По сравнению с традиционной дуговой сваркой скорость лазерной композитной сварки значительно увеличивается на 30% - 50%. В отделении может завершить более сварочную работу, значительно повышая производительность. В то же время, его использование энергии выше, потребление энергии значительно снижается, в соответствии с потребностями в разработке современного промышленного производства.
2) Высококачественный сварной шов
Большое соотношение глубины к ширине: он может достичь удивительного 10: 1, который может реализовать более глубокую глубину слияния при сохранении более узкой ширины сварки и уменьшением тепловой зоны основного материала.
-Вочее искажение тепла: точное управление источником тепла и процесс быстрого сварки значительно снижает степень искажения тепла сварной структуры, что имеет решающее значение для сварки с строгими требованиями точности размера.
-Несоответствующие дефекты: синергетический эффект исходного тепла эффективно снижает генерацию дефектов, таких как пористость и трещины в сварке, и улучшает внутреннее качество и механические свойства сварного шва.
3) Сильная адаптивность
Широкий ассортимент сварных материалов: покрытие стали, алюминия, титана и других металлических материалов, будь то обычная структурная сталь или аэрокосмическое поле высококачественных сплавных материалов, лазерная композитная сварка может показать хорошие производительность сварки.
-Сые терпимость к разрыву сборки: способен адаптироваться к разрыву сборки 0. 5 - 1 мм, снижая требования к точности сварки и улучшая производственное удобство и гибкость.
4) Экономика
Несмотря на относительно высокую стоимость приобретения оборудования на ранней стадии, в долгосрочной перспективе, из -за ее эффективной скорости сварки, минимальной переделки и низкого потребления энергии, это может значительно снизить общие затраты на производство со значительными экономическими преимуществами.
3. Типичные приложения
1) Автомобильное производство
В сварке тела Tesla Motors Laser - Mig Composite Swirding Shines. Он реализует подключение к высокопрочному телу, эффективно уменьшает количество деталей структуры тела, не только повышает общую прочность и безопасность тела, но и снижает вес автомобиля за счет легкого дизайна, повышает энергоэффективность и подталкивает автомобильную промышленность к развитию в направлении более эффективной и экологически чистой.
2) аэрокосмическая промышленность
Сварка кожи крыла Airbus A380 использует технологию лазерной композитной сварки. Эта технология успешно решила проблему легкой деформации сварки с тонкостенной конструкцией, и, обеспечивая структурную прочность и аэродинамические характеристики крыла, она отвечает строгим требованиям аэрокосмического поля для высокой точности и высокой надежности деталей и обеспечивает ключевую технологическую поддержку для легкого и высокопроизводительного дизайна аэрокосмических транспортных средств.
3) Тяжелая индустрия судостроения
Для толстой стальной пластины более 20 мм, обычно используемой в судостроении, лазерная композитная сварка может реализовать проникновение сварного шва для однопроходного сварки, заменив традиционный многочастотный процесс сварки дуги. Это изменение значительно сокращает время сварки, снижает деформацию сварки, повышает производительность и качество сварки судостроения и повышает общую стабильность и надежность конструкций кораблей.
4) Новая энергия
Питание аккумулятор: в сварке сварки от батарейного батареи новыми энергетическими транспортными средствами лазерная композитная сварка обеспечивает герметизацию и безопасность аккумулятора в силу его точного управления энергетикой и высококачественного сварного лечения, эффективно предотвращая протекание электролита и внешние примеси и продлевает срок службы батареи.
-Сядерная электростанция Трубопровод: используется для ремонта трубопроводов по атомной электростанции, технология может быть в сложных условиях труда и высоких стандартов безопасности, для достижения надежного ремонта сварки трубопроводов для обеспечения безопасной и стабильной работы системы трубопроводов ядерной электростанции.
4. Тенденции развития
1) интеллектуальное обновление
Внедрение технологии ИИ, посредством мониторинга в реальном времени формы расплавленного пула, температуры, состояния потока и других ключевых параметров, использование интеллектуальных алгоритмов для динамической регулировки мощности лазера, тока дуги и других параметров сварки. Представленная адаптивной системой немецкой компании IPG, она может реализовать адаптивный контроль процесса сварки, еще больше улучшить стабильность и согласованность качества сварки и адаптироваться к сложным и изменяющимся условиям сварки.
2) Материал прорыв
привержен преодолению трудностей сварки меди, алюминиевого сплава и других высокоотражающих материалов. Из -за высокой отражательной способности этих материалов для лазера традиционные методы сварки подвержены низкоэнергетике, нестабильности процесса сварки и другими проблемами. Благодаря разработке новых процессов сварки и оптимизации методов комбинации источника тепла, ожидается, что он обеспечит высококачественную сварку высокоотражающих материалов, что сильно будет способствовать технологическому развитию электромобилей и других областей.
3) Зеленое производство
Совместите чистый экранирующий газ, такой как смесь гелия-аргона и т. Д., Чтобы уменьшить сажи и разбрызгивание, генерируемые во время процесса сварки, и уменьшить влияние на окружающую среду и здоровье оператора. В то же время, дальнейшая оптимизация сварки параметров, повышает энергоэффективность в направлении зеленого и устойчивого производства.
4) Микрорегуляция
Исследуйте новый метод сварки ультрастрастной лазерной и микроарксовой композиции, чтобы реализовать наноразмерную точную сварку. Эта технология имеет широкую перспективу применения в области производства медицинских устройств и других чрезвычайно высоких требований к точности, чтобы удовлетворить спрос на высококачественную сварку крошечных точных структур и способствовать разработке технологии производства микронано.
5. Сравнение технологий
| Индикатор | Лазерная композитная сварка | Традиционная лазерная сварка | Традиционная дуговая сварка |
| Скорость сварки | Очень высокий (5 - 10 m/min) | HIGH (3 - 6 M/MIN) | Low (0. 5 - 2 m/min) |
| Глубина возможности расплава | Очень глубоко (до 25 мм) | Глубокий (около 15 мм) | Мелкий (обычно<10mm) |
| Стоимость оборудования |
Выше |
Высокий |
Низкий |
| Применимый сценарий |
Точная сварка и толстая сварка пластин, особенно подходящие для высококлассных поля производства с высококачественными требованиями и эффективностью и разнообразными материалами. |
В основном используемые для высокой сварки тонкой пластины, качество сварки и точность этого случая очень высоки. | Подходит для сварки обычных структурных компонентов, более чувствительных к затратам, относительно низкой требованиях к точности сварки сцены. |
Лазерная композитная сварка благодаря уникальным преимуществам многоэнергетической синергии все больше становится незаменимой основной технологией в области высококачественного производства. Благодаря постоянному инновациям и разработке технологий, ее 3D-печать в космосе, гибкая электроника и другие развивающиеся зоны также демонстрируют большой потенциал для применения, будут продолжать продвигать современную производственную промышленность в более качественном, более эффективном, более интеллектуальном направлении.
