We współczesnym transporcie kolejowym, przemyśle stoczniowym i innych gałęziach przemysłu istnieje rosnące zapotrzebowaniespawanie blach stalowycho średnich i dużych grubościach. W ostatnich latach, aby promować rozwój chińskiego przemysłu stoczniowego, państwo nadało priorytet rozwojowi zaawansowanych technologicznie statków, statki o wysokiej wartości dodanej przyspieszyły transformację i modernizację przemysłu stoczniowego oraz inne polityki, a Światowy trend w przemyśle stoczniowym zmierza również w kierunku rozwoju na dużą skalę, różnorodnego i wysokiej jakości. Technologia spawania jest kluczową technologią w przetwórstwie i produkcji statków, a także w rozwoju przemysłu stoczniowego, a godziny pracy spawacza stanowią około 30–40 procent całkowitej liczby godzin pracy przy budowie statków. Wydajność produkcji spawalniczej i jakość spawania bezpośrednio wpływają na cykl produkcyjny przetwarzania i produkcji statków, koszty i jakość kadłuba. Dlatego wysokowydajna i wysokiej jakości technologia spawania statków ma na celu realizację transformacji i modernizacji chińskiego przemysłu stoczniowego, co jest ważnym czynnikiem w transformacji i modernizacji chińskiego przemysłu stoczniowego, ale także poprawa międzynarodowej konkurencyjności chińskich przedsiębiorstw stoczniowych jest ważnym czynnikiem czynnik.
Ponadto wraz z szybkim rozwojem chińskiego przemysłu pociągów kolejowych pociąg w dalszym ciągu przyspiesza, ponieważ ważna część wózka pojazdu szynowego przenosi większe obciążenie dynamiczne, co stawia wyższe wymagania w zakresie technologii wózków, rama wózka w projekt, materiały, technologia muszą stale się rozwijać i postępować, aby spełnić wymagania eksploatacyjne, jakość połączeń spawanych, aby zapewnić, że jakość ramy wózka jest jednym z ważnych ogniw, dlatego też bardziej zoptymalizowana metoda spawania jest warunek konieczny.
Spawanie kompozytowe łukiem laserowym wynika z potrzeby
Spawanie kompozytowe łukiem laserowym to nowośćtechnologia spawaniaJest to wykorzystanie lasera i łuku jako podwójnego źródła ciepła, jednocześnie w tym samym roztopionym jeziorku, tworzenie łuku kierowanego laserem i stabilizowanego, łuku poprawiającego szybkość absorpcji metalu przez laser, zwiększającego zdolność mostkowanie przejścia stopionych kropli w metodzie spawania, w pełni wykorzystujące zalety spawania laserowego i spawania łukowego oraz rekompensujące wady każdego z nich. Zwłaszcza w przypadku spawania materiałów o średniej i dużej grubości, technologia spawania kompozytowego ma większe zalety. Ponieważ istnieje tradycyjna metoda spawania, taka jak niska wytrzymałość złącza, niska wydajność i odkształcenia, spawanie wiąże się z dużą liczbą niedociągnięć; i zastosowanie pojedynczego spawania laserowego istnieją pewne niedociągnięcia, takie jak wysokie wymagania dotyczące procesu montażu złącza, zdolność spawania ze względu na ograniczenia mocy lasera, zdolność mostkowania jest słaba, spoina zagryza krawędź i tak dalej.
Spawanie kompozytowe łukiem laserowym to nowy rodzaj metody spawania. Ma następujące trzy istotne cechy:
(1) poprawić wykorzystanie energii, zwiększyć jednorazowo głębokość wnikania spoiny, prędkość spawania;
2) Zmniejsz wymagania dotyczące montażu przedmiotu obrabianego;
3) Popraw jakość spoiny i ulepsz formowanie spoiny;
Spawanie kompozytowe łukiem laserowym może realizować 1 plus 1 > 2
Spawanie kompozytowe łukiem laserowym ma różne formy, w tym spawanie kompozytowe Laser-MAG / MIG, spawanie kompozytowe Laser-TIG, spawanie kompozytowe laserowo-plazmowym łukiem itp., przy czym powszechnie stosowanym na tym etapie źródłem światła laserowego jest laser światłowodowy i laser półprzewodnikowy. Na przykład ciągły laser światłowodowy Rui Ke o mocy 4000 W, 6000 W i laser półprzewodnikowy z wyjściem światłowodowym o mocy 4000 W.
Podczas spawania kompozytowego laserem MAG istnieją odpowiednio dwa źródła ciepła spawania, laser i łuk MAG, które jako źródło ciepła spawanie może utworzyć efektywne jeziorko stopionego, ale charakterystyka stopionego jeziorka nie jest taka sama: spawanie laserowe stopionego jeziorka charakteryzuje się „głębokim i wąskim”, powierzchnia otworu jest mała, głębokość dużego, niekorzystnego tworzenia się spoiny; Roztopiony basen do spawania łukowego MAG charakteryzuje się „płytką i szeroką”, dużą powierzchnią otwarcia, małą głębokością, sprzyjającą formowaniu spoiny, dużą zdolnością mostkowania.
W procesie spawania kompozytowego Laser-MAG na materiał bazowy działają jednocześnie dwa źródła ciepła, zachodzi interakcja pomiędzy dwoma źródłami ciepła, a także interakcja pomiędzy dwoma basenami, co ostatecznie utworzy nowy basen kompozytowy , basen kompozytowy jednocześnie z basenem laserowym o „dużej głębokości” i basenem łukowym o „dużym obszarze”, basen kompozytowy charakteryzuje się „płytką i szeroką”. „Duży obszar”, głębokość tego basenu kompozytowego, formowanie spoiny zapewnia jednocześnie lepszą, silną zdolność mostkowania, ponieważ można wybrać wypełniacz drutu do spawania łukowego MAG i rodzaj drutu, dzięki czemu można bazować na właściwości samego materiału bazowego, wybierz odpowiedni drut, który dodasz do procesu spawania, tak aby na poziomie mikroskopowym spoina uzyskała odporność na pękanie, zmęczenie, korozję, zużycie i inne aspekty celowej poprawy. Dodatkowo w całym procesie spawania na materiał bazowy działają dwa źródła ciepła, interakcja pomiędzy nimi jest w stanie zwiększyć głębokość wtopienia, aby uzyskać efekt „1 plus 1 > 2”, a więc laser- Zdolność pojedynczego przetopu spawania łukowego kompozytowego zostanie znacznie poprawiona. Wreszcie, spawanie kompozytowe łukiem laserowym może realizować wielokanałowe spawanie stosów, może realizować spawanie materiałów o dużej grubości, a ze względu na łuk górnego i dolnego kanału spawania oraz bocznej ściany zdolność stapiania jest bardzo mocny.
Wraz z rozwojem technologii spawania kompozytowego łukiem laserowym jej zastosowanie jest coraz szersze, zwłaszcza w zastosowaniach zagranicznych, natomiast w zastosowaniu krajowym jest bardzo mało i ma szerokie perspektywy, główne obszary jej zastosowania to:
Okrętownictwo
Spośród wszystkich gałęzi przemysłu wytwórczego największym beneficjentem technologii spawania kompozytowego łukiem laserowym jest przemysł stoczniowy. W niektórych stoczniach europejskich, aby utrzymać swoją przewagę w przemyśle stoczniowym o wysokiej wartości dodanej, szerokie zastosowanie technologii spawania kompozytowego łukiem laserowym przy spawaniu grubych blach znacznie poprawia jakość i produktywność spawania. Typowo reprezentatywne znaczenie ma to, że niemiecka stocznia Meyer przyjęła metodę spawania kompozytowego łukiem laserowym do spawania statków.
Aprzemysł samochodowy
Niemcy objęły prowadzenie w dziedzinie kompozytu łuku laserowegotechnologia spawania stosowana w drzwiach samochodowych, obudowy boczne i inne części złącza, uczeni Graf T i in. na Międzynarodowym Forum Automotive Welding w raporcie „Laserowe spawanie kompozytowe w zastosowaniach motoryzacyjnych Volkswagena i Audi ［C］” we wstępie znajduje się informacja, że w przednich drzwiach sedana Volkswagen Phaeton na łącznie 66 spoinach spawa się na łącznej długości o długości 4,98m, w tym 48 sztuk spawów kompozytowych laserowo-łukowych; Całkowita długość ramy nadwozia Audi A8 sedan ze spawania kompozytowego 4,5m. -Łukowy szew spawalniczy kompozytowy; Łączna długość spawania kompozytowej ramy nadwozia Audi A8 sedan osiągnęła 4,5 m.
Coraz popularniejsze są nowe pojazdy energetyczne, a podstawą ich mocy jest akumulator napędowy. Aby zmniejszyć całkowitą masę samochodu, w przypadku zasobnika akumulatora na ogół wykorzystuje się stop aluminium, zasobnik jest montowany przez spawanie, a każdy zasobnik jest spawany do kilkudziesięciu szwów spawalniczych, a wymagania dotyczące wytrzymałości spoiny wymagają wysokich wymagań dotyczących wydajności spawania, tradycyjne spawanie łukowe i konwencjonalne spawanie laserowe są trudne do spełnienia wymagań, a spawanie kompozytowe łukiem laserowym jest metodą łączenia, która spełnia zapotrzebowanie.
Pprzemysł etrochemiczny
Według badań procesu spawania kompozytowego łukiem laserowym MAG rurociągu transportującego ropę naftową stwierdzono, że po spawaniu i zastosowaniu samego lasera jako źródła ciepła dla porównania, zastosowanie spawania kompozytowego łukiem laserowym może zwiększyć głębokość wtopienia o 20 procent, proces spawania jest bardziej stabilny, z małą ilością odprysków, lepszy kształt spoiny, z dobrym stosunkiem szerokości topienia, bez wgryzających się krawędzi, niestopionych i innych wad spawalniczych, spawane przez wadę rentgenowską po porowatości spawania Porowatość po X Kontrola promieniowa jest kontrolowana w określonym zakresie, który nie wpływa na jakość złączy spawanych i spełnia wymagania inżynieryjne.
Zastosowanie spawania kompozytowego Laser-MIG do spawania zbiorników dzięki dodaniu lasera w celu uzyskania głębokości spoiny zostało znacznie ulepszone, dzięki czemu można wykonywać spawanie jednostronne, aby uniknąć niedogodności związanych ze spawaniem dwustronnym. Ogromny przełom nastąpił nie tylko w poprawie jakości spoin, ale także w poprawie wydajności spawania i wydajności produkcyjnej. Obecnie spawanie kompozytowe łukiem laserowym jest szeroko stosowane w niemieckim przemyśle produkcji zbiorników.
Lotnictwo
W przemyśle lotniczym i kosmonautycznym do spawania średniogrubych blach ze stali o wysokiej wytrzymałości zaczęto również wykorzystywać laserową technologię spawania łukowego MIG/MAG w celu uzyskania 3CrMnSiA o grubości 7 mm bez wstępnego podgrzewania spawania kompozytowego łukiem laserowym MAG, co znacznie zmniejsza nakład pracy intensywność pracowników i poprawić wydajność produkcji spawalniczej.
