ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 33
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Гибридная
лазерная сварка
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии
, проверенной 30 июня 2016; проверки требуют
5 правок
Гибридная лазерная сварка — вид сварки, который совмещает принципы лазерной и
дуговой сварки
[2]
Использование лазерного луча и электрической дуги в одном сварочном процессе было известно с 1970-х годов. Но только недавно этот метод был применен в
Сравнение дуговой, лазерной и гибридной сварок. Поперечное сечение швов, выполненных разными
методами. 1-дуговая сварка; 2-лазерная сварка; 3- гибридная лазерная сварка
[1]
промышленных целях. В зависимости от типа дуги существует три основных типа гибридного процесса сварки:
Сварка неплавящимся электродом (TIG)
, плазменная сварка и дуговая сварка в защитных газах (MIG)
дополненная лазерной сваркой. Для сварки используется пучок импульсного лазера диаметром от 0,5 до 2 мм. с мощностью до 2 кВт.
Сочетание лазерной сварки с дуговой сваркой называется "гибридной сваркой". Это означает, что лазерный луч и электрическая дуга действуют одновременно в одной сварочной зоне, влияя и поддерживая друг друга. Гибридная лазерная сварка применяется при необходимости сваривать листы большой толщины с высокой скоростью, при низком подводе тепла и в автоматическом режиме. При этом должно быть высокое качество сварных швов.
Гибридная лазерная сварка подходит и для сварки тонких листов. При этом обеспечивается высокая скорость сварки. Сварка может проходить в автоматическом режиме, что приводит к большой производительности процесса.
Разработкой технологии гибридной сварки занимаются в Институте Фраунгофера IWU
г. Кемниц,
Германия
При сварке плавящимся электродом в защитном газе (MSG) заполнение зазоров обеспечивается расплавом металла, в шов вводится присадочный материал. При этом достигается малая глубина сварки, так как дуга действует только на поверхность металла. При большой толщине металла надо готовить швы, формируя V-образную фаску, заполнять ее слоями присадочного материала и проплавлять каждый слой.
При этом в ходе сварки к заготовке подводится много тепла. При остывании швов наплавленный материал сжимается, то приводит к трещинам и остаточным напряжениям. Эта технология требует много дополнительных материалов.
При объединении лазерной сварки с электрической дугой, дуга улучшает качество заполнения шва металлом, увеличивается глубина и скорость сварки. Все это приводит к снижению подводимого тепла, становится возможным выполнить провар в один проход и при неточном позиционировании заготовок.
Для получения желаемой "глубокой сварки" лазерная сварка требует не только высокой мощности лазера, но и высокого качества луча. Луч может быть выбран или с меньшим диаметром или большим фокусным расстоянием. В настоящее время для сварки используется твердотельный лазер
ND:лазер
, где лазерный луч может передаваться через водоохлаждаемое стекловолокно
. Луч проецируется на заготовку
Технология сварки
Сварка неплавящимся электродом (TIG)
, плазменная сварка и дуговая сварка в защитных газах (MIG)
дополненная лазерной сваркой. Для сварки используется пучок импульсного лазера диаметром от 0,5 до 2 мм. с мощностью до 2 кВт.
Сочетание лазерной сварки с дуговой сваркой называется "гибридной сваркой". Это означает, что лазерный луч и электрическая дуга действуют одновременно в одной сварочной зоне, влияя и поддерживая друг друга. Гибридная лазерная сварка применяется при необходимости сваривать листы большой толщины с высокой скоростью, при низком подводе тепла и в автоматическом режиме. При этом должно быть высокое качество сварных швов.
Гибридная лазерная сварка подходит и для сварки тонких листов. При этом обеспечивается высокая скорость сварки. Сварка может проходить в автоматическом режиме, что приводит к большой производительности процесса.
Разработкой технологии гибридной сварки занимаются в Институте Фраунгофера IWU
г. Кемниц,
Германия
При сварке плавящимся электродом в защитном газе (MSG) заполнение зазоров обеспечивается расплавом металла, в шов вводится присадочный материал. При этом достигается малая глубина сварки, так как дуга действует только на поверхность металла. При большой толщине металла надо готовить швы, формируя V-образную фаску, заполнять ее слоями присадочного материала и проплавлять каждый слой.
При этом в ходе сварки к заготовке подводится много тепла. При остывании швов наплавленный материал сжимается, то приводит к трещинам и остаточным напряжениям. Эта технология требует много дополнительных материалов.
При объединении лазерной сварки с электрической дугой, дуга улучшает качество заполнения шва металлом, увеличивается глубина и скорость сварки. Все это приводит к снижению подводимого тепла, становится возможным выполнить провар в один проход и при неточном позиционировании заготовок.
Для получения желаемой "глубокой сварки" лазерная сварка требует не только высокой мощности лазера, но и высокого качества луча. Луч может быть выбран или с меньшим диаметром или большим фокусным расстоянием. В настоящее время для сварки используется твердотельный лазер
ND:лазер
, где лазерный луч может передаваться через водоохлаждаемое стекловолокно
. Луч проецируется на заготовку
Технология сварки
с помощью коллимирующей и фокусирующей оптики
Углекислый газ лазер может использоваться там, где луч может передается через линзы или зеркала.
Преимуществом твердотельного лазера заключается в том, что он слабо или вообще не ионизирует облако паров металла при сварке. Облако не поглощается плазмой дуги и не влияет на ее свойства. Влияние на плазму дуги газов от лазера было проблемой при использовании CO
2
-лазеров.
Для сварки металлических предметов необходим лазерный луч с интенсивностью более 1 МкВт/см
2
. При попадании лазерного луча на поверхность материала, она нагревается до температуры испарения, а пар образует полость в металле шва из-за процесса выхода паров металла. В гибридной сварки сочетаются два процесса сварки, действующих одновременно в одной зоне.
В гибридном процессе дуга нагревает металл, помогая испарить его лазером. Для сварки также используется присадочный материал.
Журнал Фотоника №1 2009. с.5. Ст. Гибридная лазерная сварка. К. Пауль, Ф. Ридель.
А. Г. Григорьянц, И. Н. Шиганов, А. М. Чирков. Гибридные технологии лазерной сварки. М. Изд. МГТУ им. Баумана, 2004.
1.
Гибридная сварка (http://www.eagle-group.eu/ru/gibridnaia-swarka)
(недоступная
ссылка)
. Дата обращения: 30 июня 2016.
Архивировано (https://web.archive.org/web/2
0160913072508/http://www.eagle-group.eu/ru/gibridnaia-swarka)
13 сентября
2016 года.
2. Graf, T.
Laser-Hybrid Welding Drives VW Improvements (http://www.aws.org/wj/jan03/feat
ure1.html)
(недоступная ссылка)
. Welding Journal. Дата обращения: 18 ноября 2013.
Архивировано (https://web.archive.org/web/20081212054335/http://www.aws.org/wj/ja
n03/feature1.html)
12 декабря 2008 года.
Гибридная лазерная сварка (http://www.photonics.su/files/article_pdf/2/article_2540_5 5.pdf)
Гибридная лазерная сварка (http://www.laserportal.ru/content_578)
Литература
Примечания
Ссылки
Углекислый газ лазер может использоваться там, где луч может передается через линзы или зеркала.
Преимуществом твердотельного лазера заключается в том, что он слабо или вообще не ионизирует облако паров металла при сварке. Облако не поглощается плазмой дуги и не влияет на ее свойства. Влияние на плазму дуги газов от лазера было проблемой при использовании CO
2
-лазеров.
Для сварки металлических предметов необходим лазерный луч с интенсивностью более 1 МкВт/см
2
. При попадании лазерного луча на поверхность материала, она нагревается до температуры испарения, а пар образует полость в металле шва из-за процесса выхода паров металла. В гибридной сварки сочетаются два процесса сварки, действующих одновременно в одной зоне.
В гибридном процессе дуга нагревает металл, помогая испарить его лазером. Для сварки также используется присадочный материал.
Журнал Фотоника №1 2009. с.5. Ст. Гибридная лазерная сварка. К. Пауль, Ф. Ридель.
А. Г. Григорьянц, И. Н. Шиганов, А. М. Чирков. Гибридные технологии лазерной сварки. М. Изд. МГТУ им. Баумана, 2004.
1.
Гибридная сварка (http://www.eagle-group.eu/ru/gibridnaia-swarka)
(недоступная
ссылка)
. Дата обращения: 30 июня 2016.
Архивировано (https://web.archive.org/web/2
0160913072508/http://www.eagle-group.eu/ru/gibridnaia-swarka)
13 сентября
2016 года.
2. Graf, T.
Laser-Hybrid Welding Drives VW Improvements (http://www.aws.org/wj/jan03/feat
ure1.html)
(недоступная ссылка)
. Welding Journal. Дата обращения: 18 ноября 2013.
Архивировано (https://web.archive.org/web/20081212054335/http://www.aws.org/wj/ja
n03/feature1.html)
12 декабря 2008 года.
Гибридная лазерная сварка (http://www.photonics.su/files/article_pdf/2/article_2540_5 5.pdf)
Гибридная лазерная сварка (http://www.laserportal.ru/content_578)
Литература
Примечания
Ссылки
Последняя правка сделана 3 года назад участником 2A02:2698:7C25:B44B:B87A:A927:D16C:1142
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA
3.0 (если не указано иное).
Источник —
https://ru.wikipedia.org/w/index.php?
title=Гибридная_лазерная_сварка&oldid=96025 121