01 Qalın lövhəli lazer-qövs hibrid qaynağı
Qalın boşqab (qalınlığı ≥ 20 mm) qaynaq aerokosmik, naviqasiya və gəmiqayırma, dəmir yolu nəqliyyatı və s. kimi mühüm sahələrdə böyük avadanlıqların istehsalında əsas rol oynayır. Bu komponentlər adətən böyük qalınlıq, mürəkkəb birləşmə formaları və kompleks xidmət ilə xarakterizə olunur. mühitlər. Qaynaq keyfiyyəti avadanlığın performansına və xidmət müddətinə birbaşa təsir göstərir. Yavaş qaynaq sürəti və ciddi sıçrayış problemlərinə görə, ənənəvi qazla qorunan qaynaq üsulu aşağı qaynaq səmərəliliyi, yüksək enerji istehlakı və böyük qalıq stress kimi problemlərlə üzləşir və bu, daim artan istehsal tələblərinə cavab verməyi çətinləşdirir. Bununla belə, lazer-qövs hibrid qaynaq texnologiyası ənənəvi qaynaq texnologiyasından fərqlidir. -nin üstünlüklərini uğurla birləşdirirlazer qaynaqvə qövs qaynağıdır və Şəkil 1 Göstərildiyi kimi böyük nüfuz dərinliyi, sürətli qaynaq sürəti, yüksək səmərəlilik və daha yaxşı qaynaq keyfiyyəti xüsusiyyətlərinə malikdir. Buna görə də, bu texnologiya geniş diqqəti cəlb etdi və bəzi əsas sahələrdə tətbiq olunmağa başladı.
Şəkil 1 Lazer-qövs hibrid qaynaq prinsipi
02 Qalın plitələrin lazer-qövs hibrid qaynağı üzrə tədqiqat
Norveç Sənaye Texnologiyaları İnstitutu və İsveçdəki Lule Texnologiya Universiteti 45 mm qalınlığında mikro-alaşımlı yüksək möhkəmlikli aşağı lehimli polad üçün 15 kVt-dan aşağı kompozit qaynaqlı birləşmələrin struktur vahidliyini tədqiq ediblər. Osaka Universiteti və Misirin Mərkəzi Metallurgiya Tədqiqat İnstitutu 20 kVt gücündə fiber lazerdən istifadə edərək qalın plitələrin (25 mm) tək keçidli lazer-qövs hibrid qaynaq prosesini araşdırmaq üçün alt laynerdən istifadə edərək, alt donqar problemini həll ediblər. Danimarka Force Technology şirkəti 32 kVt gücündə 40 mm qalınlığında polad plitələrin hibrid qaynağı ilə bağlı araşdırma aparmaq üçün ardıcıl olaraq iki 16 kVt disk lazerindən istifadə etmişdir ki, bu da dəniz külək enerjisi qülləsinin əsas qaynaqında yüksək güclü lazer-qövs qaynağının istifadə ediləcəyini göstərir. , Şəkil 2-də göstərildiyi kimi. Harbin Welding Co., Ltd yüksək güclü bərk lazer ərimə elektrodunun qövs hibrid istilik mənbəyi qaynaqının əsas texnologiyasını və avadanlıq inteqrasiyası texnologiyasını ölkədə ilk dəfə mənimsəmiş şirkətdir. Bu, ilk dəfədir ki, mənim ölkəmdə yüksək güclü bərk lazer-iki telli ərimə elektrodunun qövs hibrid qaynaq texnologiyası və avadanlıqlarını yüksək səviyyəli avadanlıqlara uğurla tətbiq edir. istehsal.
Şəkil 2. Lazer quraşdırma sxemi
Ölkədə və xaricdə qalın plitələrin lazer-qövs hibrid qaynaqının hazırkı tədqiqat vəziyyətinə görə, lazer-qövs hibrid qaynaq üsulu və dar boşluq yivinin birləşməsi qalın plitələrin qaynağına nail ola biləcəyini görmək olar. Lazer gücü 10.000 vattdan çox artdıqda, yüksək enerjili lazerin şüalanması altında, materialın buxarlanma davranışı, lazer və plazma arasındakı qarşılıqlı əlaqə prosesi, ərimiş hovuz axınının sabit vəziyyəti, istilik ötürmə mexanizmi və qaynağın metallurgiya davranışı Dəyişikliklər müxtəlif dərəcələrdə baş verəcəkdir. Güc 10.000 vattdan çox artdıqca, güc sıxlığının artması kiçik çuxurun yaxınlığındakı sahədə buxarlanma dərəcəsini gücləndirəcək və geri çəkilmə qüvvəsi kiçik çuxurun sabitliyinə və ərimiş hovuzun axınına birbaşa təsir edəcəkdir, bununla da qaynaq prosesinə təsir göstərir. Dəyişikliklər lazerin həyata keçirilməsinə və onun kompozit qaynaq proseslərinə əhəmiyyətsiz təsir göstərir. Qaynaq prosesində bu xarakterik hadisələr birbaşa və ya dolayı yolla qaynaq prosesinin sabitliyini müəyyən dərəcədə əks etdirir və hətta qaynağın keyfiyyətini müəyyən edə bilir. Lazer və qövsün iki istilik mənbəyinin birləşmə effekti iki istilik mənbəyini öz xüsusiyyətlərinə tam uyğunlaşdırmağa və tək lazer qaynağı və qövs qaynağına nisbətən daha yaxşı qaynaq effektləri əldə etməyə imkan verə bilər. Lazer avtogen qaynaq üsulu ilə müqayisədə, bu qaynaq üsulu güclü boşluq uyğunlaşması və böyük qaynaq qalınlığı üstünlüklərinə malikdir. Qalın plitələrin dar boşluqlu lazer tel doldurma qaynaq üsulu ilə müqayisədə, yüksək tel ərimə səmərəliliyi və yaxşı yiv birləşmə effekti üstünlüklərinə malikdir. . Bundan əlavə, lazerin qövsə cəlb edilməsi qövsün sabitliyini artırır, lazer-qövs hibrid qaynaqını ənənəvi qövs qaynağından daha sürətli edir vəlazer doldurucu tel qaynağı, nisbətən yüksək qaynaq səmərəliliyi ilə.
03 Yüksək güclü lazer-qövs hibrid qaynaq tətbiqi
Yüksək güclü lazer-qövs hibrid qaynaq texnologiyası gəmiqayırma sənayesində geniş istifadə olunur. Almaniyadakı Meyer Gəmiqayırma Zavodu bir anda 20 m uzunluğunda fileto qaynaqlarının əmələ gəlməsinə nail olmaq və deformasiya dərəcəsini 2/3 nisbətində azaltmaq üçün gövdə düz plitələrinin və bərkidicilərin qaynaqlanması üçün 12 kVt CO2 lazer-qövslü hibrid qaynaq istehsal xətti qurmuşdur. GE USS Saratoga təyyarədaşıyıcısını qaynaq etmək üçün maksimum çıxış gücü 20 kVt olan fiber lazer-qövs hibrid qaynaq sistemini işləyib hazırlayıb, Şəkil 3-də göstərildiyi kimi 800 ton qaynaq metalına qənaət edib və iş saatını 80% azaldıb. CSSC 725 Qaynaq deformasiyasını 60% azalda və qaynaq səmərəliliyini 300% artıra bilən 20kW fiber lazer yüksək güclü lazer-qövs hibrid qaynaq sistemi. Şanxay Waigaoqiao Gəmiqayırma Zavodu 16 kVt gücündə fiber lazer yüksək güclü lazer-qövs hibrid qaynaq sistemindən istifadə edir. İstehsal xətti birtərəfli tək keçidli qaynaq və 4-25 mm qalınlığında polad lövhələrin ikitərəfli formalaşdırılmasına nail olmaq üçün lazer hibrid qaynaq + MAG qaynaqının yeni proses texnologiyasını qəbul edir. Yüksək güclü lazer-qövs hibrid qaynaq texnologiyası zirehli maşınlarda geniş istifadə olunur. Onun qaynaq xüsusiyyətləri bunlardır: böyük qalınlıqda mürəkkəb metal konstruksiyaların qaynaqlanması, aşağı qiymət və yüksək məhsuldar istehsal.
Şəkil 3. USS Sara Toga təyyarədaşıyan gəmisi
Yüksək güclü lazer-qövs hibrid qaynaq texnologiyası ilkin olaraq bəzi sənaye sahələrində tətbiq edilmişdir və orta və böyük divar qalınlığına malik iri strukturların səmərəli istehsalı üçün mühüm vasitəyə çevriləcəkdir. Hazırda fotoplazma ilə qövsün qarşılıqlı əlaqəsi və qövslə ərimiş hovuzun qarşılıqlı təsiri kimi daha da gücləndirilməli olan yüksək güclü lazer-qövs hibrid qaynaq mexanizminin tədqiqi azdır. Yüksək güclü lazer-qövslü hibrid qaynaq prosesində hələ də bir çox həll edilməmiş problemlər var, məsələn, dar bir proses pəncərəsi, qaynaq strukturunun qeyri-bərabər mexaniki xüsusiyyətləri və mürəkkəb qaynaq keyfiyyətinə nəzarət. Sənaye dərəcəli lazerlərin çıxış gücü tədricən artdıqca, yüksək güclü lazer-qövs hibrid qaynaq texnologiyası sürətlə inkişaf edəcək və müxtəlif yeni lazer hibrid qaynaq texnologiyaları ortaya çıxmağa davam edəcəkdir. Lokallaşdırma, genişmiqyaslı və intellektuallaşdırma gələcəkdə yüksək güclü lazer qaynaq avadanlığının inkişafında mühüm tendensiyalar olacaqdır.
Göndərmə vaxtı: 24 aprel 2024-cü il
