01 Калын пластиналы лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру
Калын пластиналы (калынлыгы ≥ 20 мм) эретеп ябыштыру аэрокосмик, навигация һәм судно төзелеше, тимер юл транспорты кебек мөһим өлкәләрдә зур җиһазлар җитештерүдә төп роль уйный. Бу компонентлар гадәттә зур калынлык, катлаулы тоташу формалары һәм катлаулы хезмәт күрсәтү мохите белән характерлана. Эретеп ябыштыру сыйфаты җиһазларның эшчәнлегенә һәм гомеренә турыдан-туры йогынты ясый. Эретеп ябыштыру тизлегенең әкрен булуы һәм сиптерү проблемалары аркасында, традицион газ белән сакланган эретеп ябыштыру ысулы түбән эретеп ябыштыру нәтиҗәлелеге, югары энергия куллану һәм зур калдык көчәнеш кебек кыенлыклар белән очраша, бу исә даими үсә торган җитештерү таләпләрен канәгатьләндерүне катлауландыра. Ләкин, лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру технологиясе традицион эретеп ябыштыру технологиясеннән аерылып тора. Ул өстенлекләрне уңышлы берләштерә...лазер белән эретеп ябыштыруһәм дугалы эретеп ябыштыру, һәм 1 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, зур үтеп керү тирәнлеге, тиз эретеп ябыштыру тизлеге, югары нәтиҗәлелек һәм яхшырак эретеп ябыштыру сыйфаты үзенчәлекләренә ия. Шуңа күрә бу технология киң игътибар җәлеп итте һәм кайбер төп өлкәләрдә кулланыла башлады.
1 нче рәсем Лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру принцибы
02 Калын пластиналарны лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру буенча тикшеренүләр
Норвегия сәнәгать технологияләре институты һәм Швециядәге Луле технология университеты 45 мм калынлыктагы микро-эретелгән югары ныклыктагы түбән эретелгән корыч өчен 15 кВт астында композит эретеп ябыштыру тоташуларының структураль бердәмлеген өйрәнделәр. Осака университеты һәм Мисырның Үзәк металлургия тикшеренү институты калын пластиналарны (25 мм) бер тапкыр лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру процессы буенча тикшеренүләр үткәрү өчен 20 кВт җепсел лазер кулландылар, аскы бөкре проблемасын чишү өчен аскы катлам кулландылар. Дания көч технологияләре компаниясе 40 мм калынлыктагы корыч пластиналарны 32 кВт куәттә гибрид эретеп ябыштыру буенча тикшеренүләр үткәрү өчен ике 16 кВт диск лазерын серияле кулланды, бу югары куәтле лазер-дуга эретеп ябыштыру диңгез җил энергиясе манаралары нигезендә эретеп ябыштыруда кулланылыр дип көтелә, 2 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә. Harbin Welding Co., Ltd. илдә беренче булып югары куәтле каты лазер эретү электрод дугасы гибрид җылылык чыганагы эретеп ябыштыруның төп технологиясен һәм җиһазларны интеграцияләү технологиясен үзләштерә. Бу минем илемдә югары куәтле каты лазер-ике чыбыклы эретү электроды дугасы гибрид эретү технологиясен һәм җиһазларын югары сыйфатлы җиһазларда беренче тапкыр уңышлы куллану.
2 нче рәсем. Лазер урнаштыру схемасы
Калын пластиналарны лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыруның хәзерге тикшеренү статусы буенча, лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру ысулы һәм тар аралы уемны берләштереп, калын пластиналарны эретеп ябыштыруга ирешергә мөмкин булуын күрергә мөмкин. Лазер көче 10,000 ватттан артыкка артканда, югары энергияле лазер нурландыруы астында, материалның парга әйләнү үзенчәлеге, лазер һәм плазма арасындагы үзара бәйләнеш процессы, эрегән бассейн агымының тотрыклы торышы, җылылык тапшыру механизмы һәм эретеп ябыштыруның металлургик үзенчәлеге төрле дәрәҗәдә үзгәрешләргә китерәчәк. Көч 10,000 ватттан артыкка артканда, энергия тыгызлыгы арту кечкенә тишек янындагы зонада парга әйләнү дәрәҗәсен көчәйтәчәк, ә кире кайту көче кечкенә тишекнең тотрыклылыгына һәм эрегән бассейн агымына турыдан-туры тәэсир итәчәк, шуның белән эретеп ябыштыру процессына тәэсир итәчәк. Үзгәрешләр лазер һәм аның композит эретеп ябыштыру процессларын гамәлгә ашыруга сизелерлек йогынты ясый. Эретеп ябыштыру процессындагы бу характерлы күренешләр турыдан-туры яки туры булмаган рәвештә эретеп ябыштыру процессының тотрыклылыгын билгеле бер дәрәҗәдә чагылдыра, хәтта эретеп ябыштыру сыйфатын да билгели ала. Лазер һәм дуга кебек ике җылылык чыганагының тоташтыру эффекты ике җылылык чыганагының үз үзенчәлекләрен тулысынча чагылдырырга һәм бер лазер белән эретеп ябыштыру һәм дуга белән эретеп ябыштыруга караганда яхшырак эретеп ябыштыру эффектлары алырга мөмкинлек бирә. Лазерның автогенлы эретеп ябыштыру ысулы белән чагыштырганда, бу эретеп ябыштыру ысулының көчле ярыкларга җайлашучанлыгы һәм зур эретеп ябыштырыла торган калынлыгы кебек өстенлекләре бар. Калын пластиналарны тар ярыклы лазер чыбык белән тутырып эретеп ябыштыру ысулы белән чагыштырганда, ул югары чыбык эрү нәтиҗәлелеге һәм яхшы чокыр кушылу эффекты кебек өстенлекләргә ия. Моннан тыш, лазерның дугага тартылуы дуганың тотрыклылыгын арттыра, лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыруны традицион дуга белән эретеп ябыштыруга караганда тизрәк итә һәмлазер белән тутыргыч чыбык белән эретеп ябыштыру, чагыштырмача югары эретеп ябыштыру нәтиҗәлелеге белән.
03 Югары куәтле лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру кулланылышы
Югары куәтле лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру технологиясе суднолар төзү сәнәгатендә киң кулланыла. Германиядәге Meyer верфы корпус яссы пластиналарны һәм катылыкларны эретеп ябыштыру өчен 12 кВт CO2 лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру җитештерү линиясен булдырды, бу берьюлы 20 м озынлыктагы филе эретеп ябыштыру урыннарын формалаштыруга ирешү һәм деформация дәрәҗәсен 2/3 ка киметү өчен кулланыла. GE USS Saratoga авианосецын эретеп ябыштыру өчен максималь чыгару куәте 20 кВт булган җепсел лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру системасын эшләде, бу 3 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, 800 тонна эретеп ябыштыру металлын экономияләргә һәм кеше-сәгатьне 80% ка киметергә мөмкинлек бирде. CSSC 725 20 кВт җепсел лазер югары куәтле лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру системасын куллана, ул эретеп ябыштыру деформациясен 60% ка киметергә һәм эретеп ябыштыру нәтиҗәлелеген 300% ка арттырырга мөмкин. Шанхай Вайгаокяо верфы 16 кВт җепсел лазер югары куәтле лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру системасын куллана. Җитештерү линиясе лазер гибрид эретеп ябыштыру + MAG эретеп ябыштыруның яңа процесс технологиясен куллана, бу бер яклы бер тапкыр эретеп ябыштыруга һәм 4-25 мм калынлыктагы корыч пластиналарны ике яклы формалаштыруга ирешү өчен эшләнә. Югары куәтле лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру технологиясе бронялы машиналарда киң кулланыла. Аның эретеп ябыштыру үзенчәлекләре: зур калынлыктагы катлаулы металл конструкцияләрне эретеп ябыштыру, арзан бәя һәм югары нәтиҗәле җитештерү.
3 нче рәсем. USS Sara Toga авианосецы
Югары куәтле лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру технологиясе башта кайбер сәнәгать өлкәләрендә кулланыла башлады һәм уртача һәм зур стена калынлыгы булган зур конструкцияләрне нәтиҗәле җитештерү өчен мөһим чарага әйләнәчәк. Хәзерге вакытта югары куәтле лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру механизмын өйрәнү җитми, аны тагын да ныгытырга кирәк, мәсәлән, фотоплазма һәм дуга арасындагы үзара бәйләнеш, һәм дуга һәм эретелгән бассейн арасындагы үзара бәйләнеш. Югары куәтле лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру процессында әле дә күп кенә чишелмәгән проблемалар бар, мәсәлән, тар процесс тәрәзәсе, эретеп ябыштыру структурасының тигез булмаган механик үзлекләре һәм катлаулы эретеп ябыштыру сыйфатын контрольдә тоту. Сәнәгать дәрәҗәсендәге лазерларның чыгару куәте әкренләп арткан саен, югары куәтле лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыру технологиясе тиз үсеш алачак, һәм төрле яңа лазер гибрид эретеп ябыштыру технологияләре барлыкка киләчәк. Локальләштерү, зур масштаблы һәм интеллектуальләштерү киләчәктә югары куәтле лазер эретеп ябыштыру җиһазларын үстерүдә мөһим тенденцияләр булачак.
Бастырып чыгару вакыты: 2024 елның 24 апреле
