Mối hàn lai hồ quang laserg là phương pháp hàn laser kết hợp chùm tia laser và hồ quang để hàn. Sự kết hợp giữa chùm tia laser và hồ quang thể hiện đầy đủ 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 hồ quang lai laser. 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 đối với công nghệ hàn. Nó đã được sử dụng thành công trong hàn các bộ phận vật liệu có độ dày trung bình.
Công nghệ hàn hồ quang lai laser
Trong quy trình hàn lai hồ quang laser, chùm tia laser và hồ quang tương tác trong một bể nóng chảy chung để tạo ra các mối hàn hẹp và sâu, từ đó nâng cao năng suất, như trong Hình 1.
Hình 1 Sơ đồ quy trình hàn lai hồ quang laser
Nguyên lý cơ bản của hàn lai hồ quang laser
Hàn laser được 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 các mối hàn hẹp và sâu, có thể đạt được tốc độ hàn cao hơn, do đó giảm nhiệt đầu vào và giảm nguy cơ biến dạng nhiệt của vật liệu. các bộ phận hàn. Tuy nhiên, hàn laser có khả năng thu hẹp khe hở kém nên cần độ chính xác cao trong quá trình lắp ráp phôi và chuẩn bị cạnh. Hàn laser rất khó hàn 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 hàn, dẫn đến lượng nhiệt đưa vào vùng hàn lớn và gây biến dạng nhiệt của chi tiết hàn. Do đó, việc sử dụng chùm tia laze công suất cao để hàn xuyên sâu và sự kết hợp của hồ quang với hiệu suất năng lượng cao, hiệu ứng lai của nó sẽ bù đắp những thiếu sót của quy trình và bổ sung cho các ưu điểm của nó, như trong Hình 2.
Nhược điểm của hàn laser là khả năng thu hẹp khoảng cách kém và yêu cầu cao về lắp ráp phôi; Nhược điểm của hàn hồ quang là mật độ năng lượng thấp và độ sâu nóng chảy nông khi hàn các tấm dày, tạo ra một lượng nhiệt lớn vào khu vực hàn và gây biến dạng nhiệt của các bộ phận hàn. Sự kết hợp của cả hai có thể tác động, hỗ trợ lẫn nhau và bù đắp những khuyết điểm trong quá trình hàn của nhau, phát huy tối đa ưu điểm của nóng chảy sâu bằng laser và vỏ hàn hồ quang, đạt được ưu điểm về nhiệt lượng đầu vào nhỏ, biến dạng mối hàn nhỏ, Tốc độ hàn nhanh và cường độ hàn cao như hình 3. So sánh ảnh hưởng của hàn laser, hàn hồ quang và hàn hồ quang lai laser trên các tấm vừa và dày được trình bày trong Bảng 1.
Bảng 1 So sánh hiệu quả hàn của tấm trung bình và dày
Hình 3 Sơ đồ quy trình hàn hồ quang laser
Trường hợp hàn hồ quang lai Mavenlaser
Thiết bị hàn lai hồ quang Mavenlaser chủ yếu bao gồm mộtCánh tay robot, tia laze, máy làm lạnh, máyđầu hàn, nguồn điện hàn hồ quang, v.v., như thể hiện trên Hình 4.
Lĩnh vực ứng dụng và xu hướng phát triển của hàn hồ quang laser
Các trường ứng dụng
Khi công nghệ laser công suất cao phát triển, hàn lai hồ quang laser được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nó có ưu điểm là hiệu quả hàn cao, dung sai khe hở cao và độ xuyên hàn sâu. Đây là phương pháp hàn ưa thích cho các tấm vừa và dày. Đây cũng là phương pháp hàn có thể thay thế phương pháp hàn truyền thống trong lĩnh vực chế tạo thiết bị quy mô lớn. Nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp như máy móc kỹ thuật, cầu, container, đường ống, tàu thủy, kết cấu thép và công nghiệp nặng.
Thời gian đăng: Jun-07-2024
