Introduktion av laserhybridsvetsning

Laserhybridsvetsning (LHW), som en avancerad svetsningsprocess, kombinerar organiskt en högenergi-laser med en elektrisk bågvärmekälla (allmänt känt som MIG-inert gassvetsning, mag-metallaktiverad gas (mag) svetsning och TIG-volfram-inert-gas (tig) svetsning). Under svetsprocessen syneriseras dessa två värmekällor exakt i dimensionerna av tid och rum. Den högenergiska lasern, med sin extremt höga energitäthet, smälter snabbt basmaterialet och skapar en liten håleffekt, medan bågvärmekällan fyller och expanderar den smälta poolen genom att använda sin höga penetrationskapacitet. De två kompletterar varandra för att förbättra svetskvaliteten och effektiviteten och bryter igenom begränsningarna för traditionella enstaka svetsmetoder.

1. Kärnkomponenterna

1) laser
-Fiber Laser: Med hög effektivitet, god strålkvalitet, enkelt underhåll och andra enastående fördelar, allmänt används i modern laserkompositsvetsning. Dess kompakta struktur och flexibla transmissionsläge, lätt att integrera i det automatiserade svetssystemet.

-CO₂ Laser: Med en lång historia och stabil effektuttag har den fortfarande viktiga applikationer inom vissa specifika industrifält, till exempel tjockplatta -svetsning och andra scenarier.

2) bågsystem
-Mig/mag: På grund av snabb svetshastighet och hög avsättningshastighet är den särskilt lämplig för svetsning av medelstora och tjocka plattmaterial och kan effektivt förbättra produktionseffektiviteten samtidigt som svetskvaliteten säkerställer.

-Tig: Med sin bågstabilitet, svetsprocessprecision och kontrollerbara funktioner har det blivit det föredragna valet inom fältet precisionssvetsning och används vanligtvis för svetsning av tunna plattor och komponenter med extremt höga krav för svetskvalitet.

3) Trådmatningsmekanism
Under svetsprocessen fylls trådmatningsmekanismen tråden exakt och synkront. Genom att rimligen styra trådmatningshastigheten och vinkeln kan det effektivt förbättra geometri och gjutkvaliteten på svetssömmen och säkerställa styrkan och tätheten i svetssömmen.

4) Kontrollsystem
Det avancerade kontrollsystemet övervakar och justerar laserkraften, bågströmmen, svetshastigheten och andra viktiga parametrar i realtid. Med sensortekniken och intelligenta algoritmer, enligt realtidsåterkopplingen i svetsprocessen, optimerar dynamiskt den synergistiska effekten av de två värmekällorna för att säkerställa stabiliteten och konsistensen i svetsprocessen.

5) Kylsystem
Kylsystemet kyler kontinuerligt laser, bågsvetspistol och andra viktiga komponenter för att förhindra att utrustningen överhettas på grund av lång tid hög belastning. Stabil kylning garanterar utrustningens prestanda och livslängd och är ett viktigt stöd för att upprätthålla den stabila driften av svetssystemet.

2. De unika fördelarna
1) Hög effektivitet och energibesparing
Jämfört med traditionell bågsvetsning ökas hastigheten för lasersammansvetsning kraftigt med 30% - 50%. I enhetstiden kan det slutföra mer svetsarbete, vilket förbättrar produktiviteten avsevärt. Samtidigt är dess energianvändning högre, energiförbrukningen reduceras avsevärt, i linje med utvecklingsbehovet för modern industriell grön tillverkning.

2) Svets söm av hög kvalitet
Stort djup-till-breddförhållande: Det kan nå en fantastisk 10: 1, som kan förverkliga ett djupare djup av fusion samtidigt som en smalare svetsbredd håller och minskar basmaterialets värmepåverkade zon.

-Low värmeförvrängning: Precise värmekällskontroll och snabb svetsningsprocess minskar kraftigt graden av värmeförvrängning av den svetsade strukturen, vilket är avgörande för svetsdelar med strikta dimensionella noggrannhetskrav.

-Lösa defekter: Den synergistiska värmekälleffekten minskar effektivt genereringen av defekter såsom porositet och sprickor i svetsen och förbättrar svetsens inre kvalitet och mekaniska egenskaper.

3) Stark anpassningsförmåga
Brett utbud av svetsbara material: Täckande stål, aluminium, titan och andra metallmaterial, oavsett om det är vanligt konstruktionsstål eller flyg-

-Högtolerans för monteringsklyftan: Kunna anpassa sig till monteringsgapet 0. 5 - 1 mm, vilket minskar monteringens precisionskrav för svetsningen och förbättrar produktionens bekvämlighet och flexibilitet.

4) ekonomi
Trots de relativt höga kostnaderna för förvärv av utrustning i det tidiga skedet, på lång sikt, på grund av dess effektiva svetshastighet, minimal omarbetning och låg energiförbrukning, kan det avsevärt minska de totala produktionskostnaderna, med betydande ekonomiska fördelar.

3. Typiska applikationer
1) Bilstillverkning
I kroppssvetsningen av Tesla -motorer lyser laser - MIG -kompositsvetsning. Det inser höghållfast kroppsanslutning, minskar effektivt antalet kroppsstrukturdelar, inte bara förbättrar kroppens totala styrka och säkerhet, utan minskar också bilens vikt genom lätt design, förbättrar energieffektiviteten och driver bilindustrin att utvecklas i riktning mot mer effektiv och mer miljövänlig.

2) flyg-
Vinghudsvetsningen av Airbus A380 antar laserkompositsvetsningsteknik. Denna teknik har framgångsrikt löst problemet med enkel deformation av tunnväggig struktursvetsning, och samtidigt som man säkerställer den strukturella styrkan och aerodynamiska prestanda för vingen uppfyller den de stränga kraven i flygplatsfält för hög precision och hög tillförlitlighet av delar och ger nyckel tekniskt stöd för den lätta och högpresterande designen för flygfordon.

3) VARNINGSBJUDANDE Tung industri
För den tjocka stålplattan på mer än 20 mm som vanligtvis används vid skeppsbyggnad kan lasersammansatt svetsa realisera enpasssvetspenetration och ersätta den traditionella multi-pass bågsvetsningsprocessen. Denna förändring förkortar svetstiden kraftigt, minskar svetsdeformationen, förbättrar produktiviteten och svetsningskvaliteten på varvsindustrin och förbättrar den totala stabiliteten och tillförlitligheten hos fartygsstrukturer.

4) Ny energi
Power Battery Pack: I Power Battery Pack-tätningssvetsning av nya energifordon säkerställer laserkompositsvetsning tätningen och säkerheten för batteripaketet på grund av dess exakta energikontroll och högkvalitativ svetsgjutning, vilket effektivt förhindrar elektrolyten från att läcka och yttre föroreningar från att tränga och förlänga batteriets livskvalitet.

-Nuclear kraftverkets rörledning: Används för reparation av kärnkraftverk för rörledningar kan tekniken vara i komplexa arbetsförhållanden och höga säkerhetsstandarder för att uppnå tillförlitlig svetsreparation av rörledningar för att säkerställa en säker och stabil drift av kärnkraftverkets rörledningssystem.

4. Utvecklingstrender
1) Intelligent uppgradering
Introduktion av AI-teknik, genom realtidsövervakning av formen på den smälta poolen, temperatur, flödesläge och andra nyckelparametrar, användningen av intelligenta algoritmer för att dynamiskt justera laserkraften, bågströmmen och andra svetsparametrar. Representerat av det tyska IPG -företagets adaptiva system kan det förverkliga den adaptiva kontrollen av svetsprocessen, ytterligare förbättra stabiliteten och konsistensen i svetskvaliteten och anpassa sig till de komplexa och förändrade svetsförhållandena.

2) Materiellt genombrott
är engagerad i att övervinna svetssvårigheterna i koppar, aluminiumlegering och andra mycket reflekterande material. På grund av den höga reflektiviteten hos dessa material mot lasern är traditionella svetsmetoder benägna att använda låg energianvändning, svetsningsprocessinstabilitet och andra problem. Genom utvecklingen av nya svetsprocesser och optimering av värmekällkombinationsmetoder förväntas det uppnå högkvalitativ svetsning av mycket reflekterande material, vilket starkt kommer att främja den tekniska utvecklingen av elektriska fordon och andra fält.

3) Grön tillverkning
Matcha ren skärmningsgas, såsom helium-argon blandning, etc. för att minska sot och spatter som genererades under svetsningsprocessen och minska påverkan på miljön och operatörens hälsa. Samtidigt förbättrar ytterligare optimering av svetsparametrar energieffektiviteten, mot riktning mot grön och hållbar tillverkning.

4) mikroreglering
Utforska den nya svetsmetoden för ultrasnabb laser och mikrobågskomposit för att realisera nanoskala precisionssvetsning. Denna teknik har ett brett tillämpningsmöjlighet inom området för medicinsk utrustning och andra extremt höga precisionskrav, för att möta efterfrågan på högkvalitativ svetsning av små precisionsstrukturer och främja utvecklingen av mikro-nanotillverkningsteknik.

5. Teknikjämförelse

Laserkompositsvetsning i kraft av de unika fördelarna med multi-energi-synergi, blir alltmer en oundgänglig kärnteknologi inom avancerad tillverkning. Med den kontinuerliga innovationen och utvecklingen av tekniken kommer dess 3D-tryck i rymden, flexibel elektronik och andra tillväxtområden också att fortsätta tillämpningen, att fortsätta att främja den moderna tillverkningsindustrin till mer högkvalitativ, mer effektiv, mer intelligent riktning.