Zavarivanje je široka tehnika spajanja različitih materijala. Tehnologija pokriva mnoge vrste, uključujući zavarivanje elektronskim snopom, lasersko, lučno i plinsko zavarivanje. Pored ovih vrsta, razvijeno je i hibridno lasersko zavarivanje, koje kombinuje prednosti laserskog zavarivanja i elektrolučnog zavarivanja.
Ovaj blog post će istražiti hibridno lasersko zavarivanje i njegove primjene. Također ćete naučiti o razlikama između hibridnog laserskog zavarivanja i tradicionalnih tehnika zavarivanja. Dakle, počnimo.
Šta je hibridno lasersko zavarivanje?
Hibridno lasersko zavarivanje je jedinstvena vrsta zavarivanja koja koristi i lasersko i lučno zavarivanje. U početku, laserska mašina proizvodi fokusirani laserski snop visokog intenziteta. Kada laserski snop udari u površinu obratka, on isparava materijal, stvarajući parnu šupljinu. Parna komora se naziva ključaonica. Omogućava duboko prodiranje zavara.
Gustina protoka energije lučnog zavarivanja stvara širok fokus. Elektrolučno zavarivanje daje dodatnu toplinu i materijal za punjenje kako bi se poboljšao kvalitet zavara. Prema ResearchGate-u, elektrolučno zavarivanje djeluje kao pomoćni izvor topline u hibridnom laserskom zavarivanju.
Lasersko i lučno zavarivanje jačaju područje zavara i olakšavaju proces zavarivanja. Kombinacija laserskog zavarivanja s tradicionalnim metodama elektrolučnog zavarivanja pomaže zavarivačima da prevladaju ograničenja svake tehnologije. Osim toga, pruža bolju brzinu zavarivanja od drugih tehnologija zavarivanja.
Vrste hibridnog laserskog zavarivanja
Postoji nekoliko vrsta hibridnog laserskog zavarivanja, ovisno o lučnom zavarivanju koje koristite. Sljedeće su uobičajene vrste hibridnog laserskog zavarivanja:
1. Lasersko-MIG zavarivanje
Prema ScienceDirectu, hibridno lasersko zavarivanje kombinuje lasersko zavarivanje sa tehnologijom zavarivanja metalnim inertnim gasom (MIG). Laserski snop visoke energije stvara izvor topline koji pomaže u stvaranju dubokih zavara.
MIG zavarivanje je vrsta zavarivanja gasom metala (GMAW) koja istovremeno proizvodi luk između radnog komada i žičane elektrode. Pruža materijal za punjenje za proces zavarivanja i poboljšava zavarivanje smanjujući mogućnost poroznosti. Oslobađanje zaštitnog plina također pomaže u zaštiti zavara od potencijalnih zagađivača.
2. Lasersko plazma lučno zavarivanje
Ovo hibridno lasersko zavarivanje uključuje integraciju plazma-lučnog i laserskog zavarivanja. Plazma lukovi koriste ionizirani plin za stvaranje visokoenergetskog luka za zavarivanje. Plazma visoke energije zagrijava radni predmet, omogućavajući laserskom zraku da prodre u materijal.
Plazma luk u ovom hibridnom zavarivanju omogućava bolju kontrolu unosa toplote i poboljšanu stabilnost zavarenog bazena. Ova tehnologija je vrlo efikasna za zavarivanje tankih limova i različitih materijala gdje je potreban kontrolirani unos topline.
3. Lasersko MAG zavarivanje
Tehnologija uključuje lasersko zavarivanje i zavarivanje metala aktivnim gasom (MAG). Kao i MIG zavarivanje, koristi žicu i radni komad za stvaranje luka. Međutim, MAG zavarivanje uključuje aktivni zaštitni plin.
Prema TWI, MAG koristi mješavinu ugljika, kisika i argona. Korišćenje aktivnog zaštitnog gasa pomaže u uklanjanju oksida tokom procesa zavarivanja, čime se sprečava kontaminacija. Lasersko zavarivanje proizvodi intenzivan laserski snop za proizvodnju velike ulazne energije, što rezultira dubokim zavarenim spojevima. Kombinacija lasera i MAG-a omogućava efikasno zavarivanje dubokog prodiranja uz minimalan unos toplote.
4. Lasersko TIG zavarivanje
Ovo hibridno zavarivanje integriše tehnologiju zavarivanja inertnim gasom od volframa (TIG) i metode laserskog zavarivanja. Prema Wikipediji, TIG zavarivanje koristi volframove elektrode. Proces zavarivanja ne troši volfram. Umjesto toga, materijal za punjenje se koristi za završetak zavara.
Inertni zaštitni plin štiti zavareni šav od kontaminacije i oksidacije. Generalno, helijum ili argon se koriste kao inertni gasovi. Kombinacija lasera i TIG-a može vam pomoći da povećate brzinu zavarivanja i povećate produktivnost. Ovo hibridno zavarivanje također poboljšava kvalitet spojeva, što ga čini pogodnim za industrije koje zahtijevaju vrhunske zavare.
Prednosti procesa laserskog hibridnog zavarivanja
Hibridno zavarivanje je koristan proces koji koristi karakteristike lučnog i laserskog zavarivanja. Takođe vam omogućava da prevaziđete ograničenja oba tipa zavarivanja, pomažući da se poboljša konačni proizvod. Evo nekih od prednosti laserskog hibridnog zavarivanja:
1. Povećajte brzinu zavarivanja
Hibridno zavarivanje kombinuje prednosti laserskog zavarivanja i tradicionalnih metoda zavarivanja i povećava brzinu zavarivanja. Laserska mašina generiše visokoenergetski, intenzivan laserski snop kao izvor toplote da odmah ispari materijal. Elektrolučno zavarivanje zahtijeva dodatni unos topline, što povećava stope topljenja i taloženja.
Hibridni proces proizvodi brže i jače zavare. Povećava ukupnu produktivnost procesa zavarivanja, čineći ga efikasnim procesom za proizvodnju velikih količina.
2. Poboljšati toleranciju
Zazor u spoju je važan aspekt procesa zavarivanja i utiče na kvalitet zavarenog spoja. Zglobovi često pogoršavaju zavare, što dovodi do defekata i kvara spojeva.
Korištenje hibridnog zavarivanja može poboljšati toleranciju zazora spojeva. Unos toplote laserskog snopa u kombinaciji sa toplotom elektrolučnog zavarivanja sprečava odstupanja u konfiguraciji spoja tokom procesa zavarivanja.
Hibridno zavarivanje daje vam bolji zavar 2 do 3 puta otporniji od laserskog zavarivanja. Poboljšane tolerancije hibridnog laserskog lučnog zavarivanja minimiziraju izobličenje nakon zavarivanja, što ga čini raznovrsnim izborom za industrije koje zahtijevaju veću preciznost.
3. Povećajte dubinu prodiranja jednim prolazom
Hibridno lasersko lučno zavarivanje takođe vam omogućava da povećate penetraciju po prolazu. Intenzivna i fokusirana energija koju proizvodi laserski snop pomaže da prodre duboko u materijal.
Laserski snop, zajedno sa lučnim zavarivanjem, omogućava dublje prodiranje u spoj. Kombinacija visoke energije obje tehnike zavarivanja stvara intenzivan izvor topline koji povećava dubinu prodiranja u jednom prolazu. Ova karakteristika je neophodna za industrije koje uključuju zavarivanje debljih materijala. Također pomaže u jačanju zavara, čineći ga izdržljivijim i otpornijim na stres.
4. Poboljšajte kvalitet zavarivanja
Kvalitet zavarivanja je kritičan za svaku industriju. Postoji i potreba za izradom trajnih proizvoda. Međutim, stvaranje visokokvalitetnih zavarenih spojeva je težak zadatak zbog složenosti i potencijalnih nedostataka procesa zavarivanja.
Hibridno lasersko zavarivanje nudi zgodan način za poboljšanje kvaliteta zavarivanja. Lasersko zavarivanje vam daje preciznu kontrolu nad procesom zavarivanja. Daje vam uski zavareni sloj, što vam omogućava da minimizirate izobličenje. Sinergijski efekat laserskog i elektrolučnog zavarivanja smanjuje rizik od poroznosti i deformacija u zavarenom šavu. Omogućava vam da postignete visokokvalitetne zavarene spojeve sa minimalnim defektima.
