Metināšana ir plašs paņēmiens dažādu materiālu savienošanai. Tehnoloģija aptver daudzus veidus, tostarp elektronu staru, lāzera, loka un gāzes metināšanu. Papildus šiem veidiem ir izstrādāta hibrīda lāzermetināšana, kas apvieno lāzermetināšanas un loka metināšanas priekšrocības.
Šajā emuāra ziņojumā tiks pētīta hibrīda lāzermetināšana un tās pielietojumi. Jūs arī uzzināsit par atšķirībām starp hibrīda lāzermetināšanu un tradicionālajām metināšanas metodēm. Tātad, sāksim. )
Kas ir hibrīda lāzermetināšana?
Hibrīda lāzermetināšana ir unikāls metināšanas veids, kurā tiek izmantota gan lāzera, gan loka metināšana. Sākotnēji lāzera iekārta rada fokusētu augstas intensitātes lāzera staru. Kad lāzera stars ietriecas sagataves virsmā, tas iztvaiko materiālu, radot tvaika dobumu. Tvaika kameru sauc par atslēgas caurumu. Tas atvieglo dziļu iespiešanos metinātajā šuvē.
Loka metināšanas enerģijas plūsmas blīvums rada plašu uzmanību. Loka metināšana nodrošina papildu siltumu un pildvielu, lai uzlabotu metinājuma kvalitāti. Saskaņā ar ResearchGate, loka metināšana darbojas kā papildu siltuma avots hibrīda lāzermetināšanā.
Lāzera un loka metināšana nostiprina metināšanas zonu un atvieglo metināšanas procesu. Lāzermetināšanas apvienošana ar tradicionālajām loka metināšanas metodēm palīdz metinātājiem pārvarēt katras tehnoloģijas ierobežojumus. Turklāt tas nodrošina labāku metināšanas ātrumu nekā citas metināšanas tehnoloģijas.
Hibrīdās lāzermetināšanas veidi
Ir vairāki hibrīda lāzermetināšanas veidi atkarībā no izmantotās loka metināšanas. Šie ir izplatīti hibrīda lāzera metināšanas veidi:
1. Lāzer-MIG metināšana
Saskaņā ar ScienceDirect, hibrīda lāzermetināšana apvieno lāzermetināšanu ar metāla inertās gāzes (MIG) metināšanas tehnoloģiju. Augstas enerģijas lāzera stars rada siltuma avotu, kas palīdz izveidot dziļas metināšanas šuves.
MIG metināšana ir gāzes metāla loka metināšanas (GMAW) veids, kas vienlaikus rada loku starp apstrādājamo priekšmetu un stieples elektrodu. Tas nodrošina pildvielu metināšanas procesam un uzlabo metināšanu, samazinot porainības iespējamību. Aizsarggāzes izdalīšanās arī palīdz aizsargāt metinājumu no iespējamiem piesārņotājiem.
2. Lāzera plazmas loka metināšana
Šī hibrīda lāzermetināšana ietver plazmas loka un lāzera metināšanas integrāciju. Plazmas loki izmanto jonizētu gāzi, lai izveidotu augstas enerģijas metināšanas loku. Augstas enerģijas plazma sasilda apstrādājamo priekšmetu, ļaujot lāzera staram iekļūt materiālā.
Plazmas loks šajā hibrīdmetināšanā ļauj labāk kontrolēt siltuma ievadi un uzlabot metināšanas baseina stabilitāti. Šī tehnoloģija ir ļoti efektīva plānu lokšņu un dažādu materiālu metināšanai, kur nepieciešama kontrolēta siltuma padeve.
3. Lāzera MAG metināšana
Tehnoloģija ietver lāzermetināšanu un metāla aktīvās gāzes metināšanu (MAG). Tāpat kā MIG metināšana, loka izveidošanai tiek izmantota stieple un sagatave. Tomēr MAG metināšana ietver aktīvo aizsarggāzi.
Saskaņā ar TWI, MAG izmanto oglekļa, skābekļa un argona maisījumu. Aktīvās aizsarggāzes izmantošana palīdz noņemt oksīdus metināšanas procesā, tādējādi novēršot piesārņojumu. Lāzera metināšana rada intensīvu lāzera staru, kas rada lielu pievadīto enerģiju, radot dziļas metināšanas šuves. Lāzera un MAG kombinācija nodrošina efektīvu, dziļas iespiešanās metināšanu ar minimālu siltuma padevi.
4. Lāzera TIG metināšana
Šī hibrīdmetināšana apvieno volframa inertās gāzes metināšanas (TIG) tehnoloģiju un lāzermetināšanas metodes. Saskaņā ar Wikipedia, TIG metināšanā tiek izmantoti volframa elektrodi. Metināšanas process nepatērē volframu. Tā vietā, lai pabeigtu metināšanu, tiek izmantots pildvielas materiāls.
Inertā aizsarggāze pasargā šuves šuvi no piesārņojuma un oksidēšanās. Parasti hēliju vai argonu izmanto kā inertas gāzes. Lāzera un TIG kombinācija var palīdzēt palielināt metināšanas ātrumu un palielināt produktivitāti. Šī hibrīdmetināšana arī uzlabo šuvju kvalitāti, padarot to piemērotu nozarēm, kurās nepieciešamas augstas klases metināšanas šuves.
Lāzera hibrīda metināšanas procesa priekšrocības
Hibrīdmetināšana ir izdevīgs process, kurā tiek izmantotas loka un lāzermetināšanas īpašības. Tas arī ļauj pārvarēt abu metināšanas veidu ierobežojumus, palīdzot uzlabot galaproduktu. Šeit ir dažas no lāzera hibrīda metināšanas priekšrocībām:
1. Palieliniet metināšanas ātrumu
Hibrīdmetināšana apvieno lāzermetināšanas un tradicionālo metināšanas metožu priekšrocības un palielina metināšanas ātrumu. Lāzera iekārta ģenerē augstas enerģijas, intensīvu lāzera staru kā siltuma avotu, lai nekavējoties iztvaicētu materiālu. Loka metināšanai nepieciešama papildu siltuma padeve, kas palielina kušanas un nogulsnēšanās ātrumu.
Hibrīda process rada ātrākas un stiprākas metināšanas šuves. Tas palielina metināšanas procesa kopējo produktivitāti, padarot to par efektīvu procesu liela apjoma ražošanai.
2. Uzlabot toleranci
Savienojuma sprauga ir svarīgs metināšanas procesa aspekts un ietekmē metinātā savienojuma kvalitāti. Savienojumu spraugas bieži sabojā metinātās šuves, izraisot defektus un savienojumu bojājumus.
Hibrīda metināšanas izmantošana var uzlabot savienojumu spraugas pielaides. Lāzera stara siltuma ievade kopā ar loka metināšanas siltumu novērš savienojuma konfigurācijas novirzes metināšanas procesā.
Hibrīdmetināšana nodrošina labāku metināšanu, kas ir 2 līdz 3 reizes izturīgāka nekā lāzermetināšana. Uzlabotās hibrīda lāzera loka metināšanas pielaides samazina pēcmetināšanas kropļojumus, padarot to par daudzpusīgu izvēli nozarēm, kurās nepieciešama lielāka precizitāte.
3. Palieliniet vienas kārtas iespiešanās dziļumu
Hibrīda lāzera loka metināšana arī ļauj palielināt iespiešanos vienā piegājienā. Lāzera stara radītā intensīvā un fokusētā enerģija palīdz dziļi iekļūt materiālā.
Lāzera stars kopā ar loka metināšanu ļauj dziļāk iekļūt savienojumā. Abu metināšanas paņēmienu augstā enerģija kopā rada intensīvu siltuma avotu, kas vienā piegājienā palielina iespiešanās dziļumu. Šī funkcija ir nepieciešama nozarēm, kas saistītas ar biezāku materiālu metināšanu. Tas arī palīdz stiprināt metinājumu, padarot to izturīgāku un izturīgāku pret stresu.
4. Uzlabot metināšanas kvalitāti
Metināšanas kvalitāte ir svarīga katrai nozarei. Tāpat ir jāizgatavo izturīgi izstrādājumi. Tomēr augstas kvalitātes metināšanas šuvju izveidošana ir sarežģīts uzdevums metināšanas procesa sarežģītības un iespējamo defektu dēļ.
Hibrīda lāzermetināšana piedāvā ērtu veidu, kā uzlabot metinājuma kvalitāti. Lāzermetināšana nodrošina precīzu metināšanas procesa kontroli. Tas nodrošina šauru metinājuma lodziņu, ļaujot samazināt kropļojumus. Lāzera un loka metināšanas tehnoloģiju sinerģiskā iedarbība samazina porainības un deformācijas risku metināšanas šuvē. Tas ļauj iegūt augstas kvalitātes metināšanas šuves ar minimāliem defektiem.
