В современном железнодорожном транспорте, судостроении и других отраслях растет спрос насварка стальных пластинсредней и большой толщины. В последние годы, чтобы способствовать развитию судостроительной промышленности Китая, государство ввело приоритет развития высокотехнологичных судов, кораблей с высокой добавленной стоимостью, ускорило трансформацию и модернизацию судостроительной промышленности и другие политики, а также Мировая тенденция судостроения также направлена на масштабное, разнообразное, полноценное развитие. Сварочная технология является ключевой технологией в обработке и производстве судов, а также в развитии судостроительной промышленности, а рабочее время на сварку составляет около 30–40 процентов от общего рабочего времени в судостроении. Эффективность сварочного производства и качество сварки напрямую влияют на производственный цикл обработки и изготовления судов, стоимость и качество корпуса. Таким образом, высокоэффективная и качественная технология сварки судов призвана реализовать трансформацию и модернизацию судостроительной промышленности Китая, что является важным фактором трансформации и модернизации судостроительной промышленности Китая, но также важным фактором является повышение международной конкурентоспособности судостроительных предприятий Китая. фактор.
Кроме того, с высокоскоростным развитием железнодорожной отрасли Китая поезд продолжает ускоряться, поскольку важная часть тележки железнодорожного транспортного средства несет большую динамическую нагрузку, что выдвигает более высокие требования к технологии тележки, раме тележки в конструкция, материалы и технологии должны продолжать развиваться и прогрессировать, чтобы соответствовать требованиям к производительности, качеству сварных соединений, чтобы гарантировать, что качество рамы тележки является одним из важных звеньев, поэтому существует более оптимизированный метод сварки. необходимое условие.
Лазерно-дуговая сварка композитов возникла из необходимости
Лазерно-дуговая сварка композитов – новая технология.сварочная технология, Это использование лазера и дуги в качестве двойного источника тепла, одновременно в одной и той же расплавленной ванне, формирование управляемой лазером и стабилизированной дуги, дуги для улучшения скорости лазерного поглощения металла, повышения способности переходный мостик расплавленной капли метода сварки, в полной мере раскрывающий преимущества лазерной и дуговой сварки и компенсирующий недостатки каждого из них. Технология композитной сварки имеет большие преимущества, особенно при сварке материалов средней и большой толщины. Поскольку существует традиционный метод сварки, такой как низкая прочность соединения, низкая эффективность и деформация, сварка имеет большое количество недостатков; и использование одной лазерной сварки имеет некоторые недостатки, такие как высокие требования к процессу сборки соединений, сварочные возможности из-за ограничений мощности лазера, плохая перемычка, сварной шов имеет серьезные края и так далее.
Лазерно-дуговая сварка композитов представляет собой новый вид метода сварки, обладающий следующими тремя существенными особенностями:
(1) улучшить использование энергии, увеличить глубину проплавления сварного шва, скорость сварки;
2) Уменьшите требования к сборке заготовки;
3) Улучшить качество сварного шва и улучшить формовку сварного шва;
Лазерно-дуговая сварка композитов позволяет реализовать 1 плюс 1 > 2
Лазерно-дуговая композитная сварка имеет множество форм, включая композитную сварку Laser-MAG/MIG, композитную сварку Laser-TIG, лазерно-плазменную дуговую композитную сварку и т. д., из которых источником лазерного света, обычно используемым на этом этапе, является волоконный лазер. и полупроводниковый лазер. Например, непрерывный волоконный лазер Rui Ke мощностью 4000 Вт, 6000 Вт и волоконный полупроводниковый лазер мощностью 4000 Вт.
При сварке композитов лазер-MAG имеется два источника сварочного тепла, соответственно, лазер и дуга MAG, которые сами по себе в качестве источника тепла могут образовывать эффективную ванну расплава, но характеристики ванны расплава не одинаковы: расплавленная ванна для лазерной сварки. характеризуется «глубоким и узким», площадь отверстия небольшая, глубина шва большая, неблагоприятное образование шва; Ванна расплава для дуговой сварки MAG характеризуется «неглубокой и широкой», большой площадью отверстия, небольшой глубиной, способствует формованию сварного шва, сильной перекрывающей способностью.
В процессе сварки композитов Laser-MAG два источника тепла одновременно воздействуют на основной материал, происходит взаимодействие между двумя источниками тепла, а также взаимодействие между двумя ваннами, что в конечном итоге образует новую композитную ванну. , композитный бассейн одновременно с лазерным бассейном «большой глубины» и дуговым бассейном «большой площади», композитный бассейн характеризуется «мелким и широким». «Большая площадь», глубина этой композитной ванны, формование сварного шва является лучшей и в то же время сильной перемыкающей способностью, поскольку можно выбрать наполнитель проволоки для дуговой сварки MAG и тип проволоки, поэтому вы можете основываться на выполнение дефектов самого основного материала, выберите подходящую проволоку для добавления в процесс сварки, чтобы на микроскопическом уровне обеспечить трещиностойкость сварного шва, усталостную стойкость, коррозионную стойкость, износостойкость и другие аспекты целенаправленного улучшения. Кроме того, во всем процессе сварки на основной материал действуют два источника тепла, взаимодействие между которыми позволяет увеличить глубину сварки, добиться эффекта «1 плюс 1 > 2», поэтому лазер- Способность дуговой композитной сварки с одним проплавлением будет значительно улучшена. Наконец, лазерно-дуговая композитная сварка позволяет осуществлять многоканальную многоканальную сварку, может осуществлять сварку материалов большой толщины, а из-за дуги верхнего и нижнего сварочного канала и боковой стенки способность к плавлению очень высока. сильный.
С развитием технологии лазерно-дуговой сварки композитов ее применение становится все более обширным, особенно в зарубежных приложениях, но в отечественном применении очень мало и имеет широкую перспективу, основными областями ее применения являются следующие:
Судостроение
Среди всех обрабатывающих отраслей судостроение является крупнейшим бенефициаром технологии лазерно-дуговой сварки композитов. На некоторых европейских верфях, чтобы сохранить свое преимущество в судостроительной отрасли с высокой добавленной стоимостью, широкое использование технологии лазерно-дуговой сварки композитов при сварке толстых листов значительно повышает качество и производительность сварки. Типичным представительным значением является то, что немецкая верфь Meyer внедрила метод лазерно-дуговой сварки композитов для сварки кораблей.
Aавтомобильная промышленность
Германия стала лидером в области лазерно-дугового композитаТехнология сварки, используемая в автомобильных дверях, боковые корпуса и другие части производства соединений, ученые Graf T et al. На Международном форуме автомобильной сварки в докладе «Лазерная композитная сварка в автомобильных приложениях Volkswagen и Audi ［C］» есть введение, в котором говорится, что в передней двери седана Volkswagen Phaeton в общей сложности 66 сварных швов, сварка общей длины. длиной 4,98м, из них 48 шт. лазерно-дуговых композиционных сварных швов; Рама кузова седана Audi A8, общая длина сварки из композитного материала 4,5м. -Дуговой композитный сварной шов; Общая длина сварки композитного каркаса кузова седана Audi A8 достигла 4,5 м.
Новые энергетические транспортные средства находятся на подъеме, и основой их мощности является силовая батарея. Чтобы уменьшить общий вес автомобиля, лоток силовой батареи обычно изготавливается из алюминиевого сплава, лоток собирается с помощью сварки, и каждый лоток сваривается до десятков сварных швов, а требования к прочности сварного шва соответствуют требованиям высокой эффективности сварки, традиционная дуговая сварка и обычная лазерная сварка трудно удовлетворить требованиям, а лазерно-дуговая композитная сварка лазерной дугой - это метод соединения, который отвечает спросу.
Pнефтехимическая промышленность
По данным исследования процесса дуговой сварки композитных материалов с помощью лазера и MAG на трубопроводе транспортировки нефти, было обнаружено, что после сварки и использования только лазера в качестве источника тепла для сравнения, использование лазерно-дуговой сварки композитов может увеличить глубину плавления на 20 процентов. процесс сварки более стабильный, с небольшим количеством брызг, форма сварного шва лучше, с хорошим соотношением ширины плавления, без закусок, непроплавленных и других дефектов сварки, сваривается рентгеновским дефектом после сварки. Пористость Пористость после Х -лучевой контроль контролируется в определенном диапазоне, что не влияет на качество сварных соединений и соответствует техническим требованиям.
Использование композитной сварки Laser-MIG при сварке резервуаров благодаря добавлению лазера для увеличения глубины сварного шва было значительно улучшено, так что можно выполнять одностороннюю сварку, чтобы избежать неудобств, связанных с двусторонней сваркой. Не только в улучшении качества сварки, но и в повышении эффективности сварки и производственных мощностей произошел огромный прорыв. В настоящее время в немецком танкостроении широко применяется лазерно-дуговая сварка композитов.
Аэрокосмическая промышленность
В аэрокосмической области при сварке листовой высокопрочной стали средней толщины также начали использовать технологию лазерно-дуговой композитной сварки MIG/MAG для получения 3CrMnSiA толщиной 7 мм без предварительного нагрева при лазерно-MAG-дуговой композитной сварке, что значительно сокращает трудозатраты. интенсивность труда работников и повысить эффективность сварочного производства.
