Тандемная лазерная сварка роботом

 
Повышенная производительность благодаря максимальной скорости сварки
Сокращение расхода присадочных материалов за счет уменьшения слоев сварочного шва
Снижение деформации детали вследствие низкой погонной энергии

Гибрид лазерной и дуговой сварки роботом (Laser-MIG/MAG)

Процесс гибридной лазерной сварки роботом с применением тандема двух технологии лазерной сварки и дуговой сварки, оптимально подходит для создания длинных и ровных швов.
Данный тандем характеризуется использованием лазерного луча и технологии электродуговой сварки в среде защитных газов в рамках одной сварочной ванны, что позволяет получать преимущества обоих методов сварки. Высококонцентрированный лазерный луч, направленный на сварной шов, имеет большую глубину проплавления благодаря чрезвычайно высокой плотности подаваемой энергии. Данная энергия испаряет материал и глубоко проникает в него.
Электрическая дуга в среде защитных газов, следующая за лазером, заполняет кратер и обеспечивает оптимальное соединение кромок. Процесс лазерной гибридной сварки отличается глубоким проваром, незначительным внесением тепла и оптимальным соединением кромок.
Данная технология обеспечивает высокую производительность за счет максимальной скорости сварки. При этом расходуется меньше присадочных материалов за счет уменьшения количества проходов. Благодаря незначительной погонной энергии уменьшается деформация детали и исключаются трудоемкие работы по ее доводке. Вследствие сокращения времени разделки кромок сварного шва ускоряется весь производственный процесс.
Гибридная сварка считается эффективным средством достижения более высокого допуска в подготовке зазора, более глубокого проникновения, более низких тепловых затрат, снижения деформации и усадки, более высокой твердости и прочности сварного шва, более высокой усталостной стойкости, повышения скорости и качества сварки, а также снижения затрат.
 

Сравнение технологий лазерной сварки, дуговой сварки и тандемной сварки в роботизированном комплексе

Дуговая сварка
[Преимущества] Менее прихотлив к качеству кромки и зазорам. Возможность повторного наплавления.
[Недостатки] Медленные скорости сварки с высоким сварочным искажением.
Лазерная сварка
[Преимущества] Быстрая скорость сварки с глубоким проникновением и низким уровнем искажений. Высокое качество сварного шва.
[Недостатки] Необходимо выдерживать определенное качество кромки и зазоров. Невозможно повторное наплавление.
Гибридная сварка лазер-миг/маг
[Преимущества] Быстрая скорость сварки. Неприхотлив к точности зазора. Глубокое проникновение и низкое искажение сварного шва.

Особенности гибридной технологии лазерной и дуговой сварки роботом

- Лазерное излучение и дуговой процесс создают единую жидкую ванну расплава
- Лазерный луч формирует корневой шов
- Лазерный луч стабилизирует дуговой процесс и увеличивает глубину проплавления
- Термические циклы становятся более мягкими
- Снижаются требования к точности сборки
- Не требуется разделки кромок
- Минимальные остаточные деформации
- Снижается стоимость лазерного источника за счет снижения мощности лазерного излучения

Варианты гибридизации роботизированной лазерной сварки

  • Лазер + дуга (MIG/ MAG, TIG)
  • Лазер + плазма
  • Лазер + световое пятно
  • Лазер + лазер (dual, split)
Laser Arc Hybrid Welding

Обработка видео...

Основные преимущества гибридной лазерно-дуговой сварки

Можно резюмировать следующим образом: Например, гибридная сварка может увеличить допуск на зазор соединения по крайней мере в 2-3 раза по сравнению с лазерной сваркой или больше, если осуществляется адаптивный контроль параметров гибридной сварки в реальном времени. - Улучшенное качество сварного шва: можно избежать горячего растрескивания (например, в некоторых высокопрочных сплавах алюминия) и снизить содержание внутренней пористости по сравнению с лазерными сварками. - Увеличение глубины однопроходного проникновения: это контролируется главным образом выбором используемых параметров лазера и сварки, но однопроходное проникновение >6-12 мм может быть достигнуто с помощью лазеров более высокой мощности (≥5 кВт). - Увеличение скорости сварки: это также зависит от используемого лазера и свариваемых материалов, но скорость >5 м/мин может быть возможной в более тонких материалах. - Увеличение глубины проплавления и / или скорости сварки, по сравнению с дуговой сваркой, особенно значительно: чистый расход тепла может быть уменьшен, что приводит к снижению искажений, что делает гибридную сварку особенно интересной для изготовления длинных швов между пластинами или между секциями, сварки навесного оборудования и т. д
 

Комбинированная лазерная сварка – низкоуглеродистой стали

МатериалТолщина, ммМощность ЛИ, кВтСкорость, мм/сI/UПрочностьКачество сборки: зазор, мм
Низкоуглеродистые стали 08ПС, Ст 3, Ст10, Ст20…..6----0.5
8810135/17100%0.8
10----1.0
12----1.2
1418.515300/25100%1.4
1617.615135/17100%1.5
 

Комбинированная лазерная сварка стали 20Х

МатериалТолщина, ммМощность ЛИ, кВтСкорость, мм/сI/UПрочностьКачество сборки: зазор, мм
20Х198.78137/15100%1.5
 

Комбинированная лазерная сварка улучшенной стали марки 30ХГС

МатериалТолщина, ммМощность ЛИ, кВтСкорость, мм/сI/UПрочностьКачество сборки: зазор, мм
30ХГС121317240/18100%1.5
 

Комбинированная лазерно-дуговая сварка мостовой стали 10ХСНД толщиной 12 мм

МатериалТолщина, ммМощность ЛИ, кВтСкорость, мм/сI/UПрочностьКачество сборки: зазор, мм
10ХСНД121217240/18100%1.5
 
Многопроходная лазерная сварка

Многопроходная лазерная сварка – низкоуглеродистых сталей

МатериалТолщина, ммМощность ЛИ, кВтСкорость, мм/сКоличество проходовПрочностьКачество сборки: зазор, ммСкорость подачи присадки, мм/с
Низкоуглеродистые стали 08ПС, Ст 3, Ст10, Ст20…..10-----
12----
16----
18----
20----
2510/93012100%0.530
30----
 

Многопроходная лазерная сварка – алюминиевые сплавы

МатериалТолщина, ммМощность ЛИ, кВтСкорость, мм/сКоличество проходовПрочностьКачество сборки: зазор, мм
Алюминиевые сплавы Амг3, Амг6, Амц….12----
16----
20----
25610890-100%0.5
30----
35----
40----