Với nhu cầu cấp thiết về hiệu quả, sự tiện lợi và tự động hóa trong ngành sản xuất, khái niệm laser đã ra đời và nhanh chóng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Hàn laser là một trong số đó. Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan chi tiết về nguyên lý cơ bản, ưu điểm, ngành ứng dụng và triển vọng phát triển của hàn laser lai trong hàn laser, thể hiện đầy đủ tính ưu việt của hàn lai laser trong hàn tấm dày.
Hàn laser lailà mộthàn laserphương pháp kết hợp chùm tia laser và hồ quang để hàn. Hiệu ứng lai cho thấy sự cải thiện đáng kể về tốc độ hàn, độ sâu thâm nhập và độ ổn định của quy trình. Kể từ cuối những năm 1980, sự phát triển không ngừng của laser công suất cao đã thúc đẩy sự phát triển của công nghệ hàn laser lai, khiến các vấn đề như độ dày vật liệu, độ phản xạ của vật liệu và khả năng thu hẹp khoảng cách không còn là trở ngại. Nó đã được sử dụng thành công trong việc hàn các bộ phận vật liệu có độ dày trung bình.
1. Công nghệ hàn lai Laser
1.1 Đặc điểm củahàn lai laser
Trong quy trình hàn lai laser, chùm tia laser và hồ quang tương tác trong một bể nóng chảy chung (trong hình), và sức mạnh tổng hợp của chúng tạo ra các mối hàn sâu và hẹp, từ đó tăng năng suất.
Giải pháp quy trình hàn hồ quang lai bằng laser
1.2 Nguyên tắc cơ bản củahàn lai laser
Hàn lazeđược biết đến với vùng ảnh hưởng nhiệt rất hẹp và chùm tia laser của nó có thể tập trung vào một khu vực nhỏ để tạo ra mối hàn hẹp và sâu. Nó có thể đạt được tốc độ hàn cao hơn, do đó giảm lượng nhiệt đầu vào và giảm chi phí hàn. Xác suất biến dạng nhiệt của các bộ phận. Tuy nhiên,hàn lasercó khả năng thu hẹp khoảng cách kém và do đó đòi hỏi sự tiến động cao trong việc lắp ráp phôi và chuẩn bị cạnh.Hàn lazecũng rất khó đối với các vật liệu có độ phản chiếu cao như nhôm, đồng và vàng. Ngược lại, quá trình hàn hồ quang có khả năng thu hẹp khoảng cách tuyệt vời, hiệu suất điện cao và có thể hàn hiệu quả các vật liệu có độ phản xạ cao. Tuy nhiên, mật độ năng lượng thấp trong quá trình hàn hồ quang làm chậm quá trình, dẫn đến lượng nhiệt lớn vào khu vực hàn và gây biến dạng nhiệt của các bộ phận hàn. Vì vậy, việc sử dụng mộttia laser công suất caochùm tia để hàn xuyên sâu đồng thời sử dụng hồ quang tiết kiệm năng lượng cao để hàn hiệp đồng, hiệu ứng kết hợp sẽ bù đắp những thiếu sót của quy trình và bổ sung cho các ưu điểm của quy trình.
Mô hình hình thành mối hàn trong quá trình
1.3 Ưu điểm của phương pháp hàn laser hybrid
Nhược điểm củahàn laserkhả năng thu hẹp khoảng cách kém và yêu cầu cao đối với việc lắp ráp phôi; Nhược điểm của hàn hồ quang là khi hàn các tấm dày, mật độ năng lượng thấp và độ sâu thâm nhập nông, tạo ra một lượng nhiệt lớn vào khu vực hàn, sẽ gây hư hỏng nhiệt cho các bộ phận được hàn. Sự biến dạng. Sự kết hợp của cả hai có thể tác động, hỗ trợ lẫn nhau để bù đắp những khuyết điểm trong quá trình hàn của nhau, phát huy tối đa ưu điểm của tia laser xuyên sâu và hàn hồ quang để đạt được nhiệt lượng đầu vào nhỏ, biến dạng mối hàn nhỏ, tốc độ hàn nhanh và cường độ hàn cao. lợi thế.
Sơ đồ quy trình hàn laser lai
Cấu trúc hàn lai laser 2.1MAVEN
Ứng dụng và phát triển công nghiệp hàn laser hybrid
3.1 Các ngành ứng dụng
Với sự trưởng thành dần dần của công nghệ laser công suất cao, hàn lai laser đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nó có ưu điểm là hiệu quả hàn cao hơn, dung sai khe hở cao hơn và độ xuyên hàn sâu hơn, đồng thời là lựa chọn hàng đầu để hàn các tấm vừa và dày. Phương pháp hàn cũng là phương pháp hàn có thể thay thế phương pháp hàn truyền thống trong lĩnh vực chế tạo thiết bị quy mô lớn. Thích hợp cho máy móc xây dựng, cầu, container, đường ống, tàu thủy, kết cấu thép, công nghiệp nặng và các lĩnh vực công nghiệp khác.
3.2 Xu hướng phát triển
Trung Quốclà nhà sản xuất lớn củathiết bị laser. Năm 2021, sản lượng ngành thiết bị laser nước ta sẽ đạt hơn 200.000 chiếc. Trong số đó, thiết bị hàn laser chiếm khoảng 27,3% thị trường thiết bị laser và là một trong những thiết bị chủ đạo trên thị trường. Hàn laser lai là một trong những loại thiết bị hàn laser mới. Khi nhu cầu hàn tấm có độ dày trung bình tiếp tục được giải phóng trong các ngành công nghiệp khác nhau, thị trường nhu cầu hàn lai laser tiếp tục mở rộng. Các công ty tiếp tục đổi mới về công nghệ, nhân tài, ứng dụng, v.v. và thúc đẩy sự thay thế. Với tốc độ hàn lai laser công suất cao nhập khẩu, xu hướng phát triển thay thế trong nước củahàn lai laser công suất caođang ngày càng trở nên rõ ràng hơn.
Thời gian đăng: 22-09-2023
