01 Tàthadh tar-chinealach laser-arc truinnsear tiugh
Tha àite cudromach aig tàthadh truinnsear tiugh (tiugh ≥ 20mm) ann an saothrachadh uidheamachd mhòr ann an raointean cudromach leithid aerospace, seòladh agus togail shoithichean, còmhdhail rèile, msaa. àrainneachdan. Tha buaidh dhìreach aig càileachd tàthaidh air coileanadh agus beatha an uidheim. Mar thoradh air an astar tàthaidh slaodach agus fìor dhuilgheadasan spatter, tha dùbhlain mu choinneimh an dòigh tàthaidh dìon gas traidiseanta leithid èifeachdas tàthaidh ìosal, caitheamh lùth àrd, agus cuideam mòr air fhàgail, ga dhèanamh duilich coinneachadh ris na riatanasan saothrachaidh a tha a ’sìor fhàs. Ach, tha teicneòlas tàthaidh tar-chinealach laser-arc eadar-dhealaichte bho theicneòlas tàthaidh traidiseanta. Bidh e gu soirbheachail a’ cothlamadh buannachdan bhotàthadh laseragus tàthadh arc, agus tha feartan doimhneachd treòrachaidh mòr aige, astar tàthaidh luath, àrd-èifeachdas agus càileachd tàthaidh nas fheàrr, mar a chithear ann am Figear 1 Show. Mar sin, tha an teicneòlas seo air mòran aire a tharraing agus tha e air tòiseachadh air a chleachdadh ann an cuid de phrìomh raointean.
Figear 1 Prionnsabal tàthadh tar-chinealach laser-arc
02 Rannsachadh air tàthadh tar-chinealach laser-arc de lannan tiugh
Rinn Institiud Teicneòlais Gnìomhachais Nirribhidh agus Oilthigh Teicneòlais Lule san t-Suain sgrùdadh air èideadh structarail joints tàthaichte le tàthadh fo 15kW airson stàilinn àrd-neart àrd-alloy ìosal le 45mm micro-alloyed. Chleachd Oilthigh Osaka agus Institiud Sgrùdaidh Meadhan Meatailteachd na h-Èiphit leusair snàithleach 20kW gus rannsachadh a dhèanamh air a’ phròiseas tàthaidh tar-chinealach leusair aon-bhealaich de phlàtaichean tiugh (25mm), a’ cleachdadh loidhne-ìosal gus fuasgladh fhaighinn air duilgheadas a’ chroit aig a’ bhonn. Chleachd Companaidh Teicneòlais Feachd na Danmhairg dà leusair diosc 16 kW ann an sreath gus rannsachadh a dhèanamh air tàthadh tar-chinealach de phlàtaichean stàilinn 40mm tiugh aig 32 kW, a’ nochdadh gu bheilear an dùil gun tèid tàthadh arc leusair àrd-chumhachd a chleachdadh ann an tàthadh bonn tùr cumhachd gaoithe aig muir. , mar a chithear ann am Figear 2. Is e Harbin Welding Co., Earr., a’ chiad fhear san dùthaich a rinn maighstireachd air a’ phrìomh theicneòlas agus teicneòlas amalachaidh uidheamachd de thàthadh stòr teas hybrid arc leusair làidir le cumhachd làidir. Is e seo a’ chiad uair a chaidh teicneòlas tàthaidh hybrid arc electrode arc leaghaidh le cumhachd àrd-chumhachd a chuir an sàs gu soirbheachail gu uidheamachd àrd anns an dùthaich agam. saothrachadh.
Figear 2. Diagram cruth stàlaidh laser
A rèir an inbhe rannsachaidh a th’ ann an-dràsta airson tàthadh tar-chinealach laser-arc de lannan tiugh aig an taigh agus thall thairis, chìthear gum faod an cothlamadh de dhòigh tàthaidh tar-chinealach laser-arc agus groove beàrn cumhang tàthadh truinnsearan tiugh a choileanadh. Nuair a thèid an cumhachd laser àrdachadh gu còrr air 10,000 watt, fo irradachadh leusair àrd-lùth, giùlan vaporization an stuth, am pròiseas eadar-obrachaidh eadar laser agus plasma, staid stàbaill sruth an amar leaghte, an uidheamachd gluasad teas, agus giùlan metallurgical an tàthaidh Bidh atharrachaidhean a’ tachairt gu diofar ìrean. Mar a bhios an cumhachd ag èirigh gu còrr air 10,000 watt, bidh an àrdachadh ann an dùmhlachd cumhachd a ’neartachadh an ìre vaporization san sgìre faisg air an toll beag, agus bheir an fheachd ath-chuairteachaidh buaidh dhìreach air seasmhachd an toll bhig agus sruth an amar leaghte, mar sin a 'toirt buaidh air a' phròiseas tàthaidh. Tha buaidh neo-bheag aig na h-atharrachaidhean air buileachadh laser agus na pròiseasan tàthaidh co-dhèanta aige. Tha na feartan sònraichte sin anns a’ phròiseas tàthaidh gu dìreach no gu neo-dhìreach a’ nochdadh seasmhachd a’ phròiseas tàthaidh gu ìre, agus faodaidh iad eadhon càileachd an tàthaidh a dhearbhadh. Faodaidh buaidh ceangail an dà stòr teas de leusair agus arc toirt air an dà stòr teas làn chluich a thoirt do na feartan aca fhèin agus buaidh tàthaidh nas fheàrr fhaighinn na tàthadh laser singilte agus tàthadh arc. An coimeas ris an dòigh tàthaidh autogenous laser, tha na buannachdan aig an dòigh tàthaidh seo a thaobh sùbailteachd beàrn làidir agus tiugh tàthaidh mòr. An coimeas ris an dòigh tàthaidh lìonadh uèir laser beàrn cumhang de phlàtaichean tiugh, tha na buannachdan aige bho èifeachdas leaghaidh uèir àrd agus deagh bhuaidh fusion groove. . A bharrachd air an sin, tha tarraing an leusair chun arc ag àrdachadh seasmhachd an arc, a’ dèanamh tàthadh tar-chinealach laser-arc nas luaithe na tàthadh arc traidiseanta agustàthadh uèir lìonaidh laser, le èifeachdas tàthaidh coimeasach àrd.
03 Iarrtas tàthaidh tar-chinealach leusair-arc àrd-chumhachd
Tha teicneòlas tàthaidh tar-chinealach laser-arc àrd-chumhachd air a chleachdadh gu farsaing ann an gnìomhachas togail shoithichean. Tha Meyer Shipyard sa Ghearmailt air loidhne toraidh tàthaidh tar-chinealach leusair-arc 12kW CO2 a stèidheachadh airson tàthadh truinnsearan còmhnard slige agus stiffeners gus tàthadh fillet fada 20m a chruthachadh ann an aon turas agus an ìre deformachadh a lughdachadh le 2/3. Leasaich GE siostam tàthaidh tar-chinealach fiber laser-arc le cumhachd toraidh as àirde de 20kW gus inneal-giùlain itealain USS Saratoga a thàthadh, a’ sàbhaladh 800 tonna de mheatailt tàthaidh agus a’ lughdachadh uairean-duine le 80%, mar a chithear ann am Figear 3. Tha CSSC 725 a’ gabhail ri a Siostam tàthaidh tar-chinealach laser-arc leusair àrd-chumhachd 20kW leusair, a dh’ fhaodadh deformation tàthaidh a lughdachadh 60% agus èifeachdas tàthaidh àrdachadh 300%. Bidh Gàrradh-shoithichean Shanghai Waigaoqiao a’ cleachdadh siostam tàthaidh tar-chinealach leusair àrd-chumhachd leusair 16kW. Bidh an loidhne toraidh a’ gabhail ri teicneòlas pròiseas ùr de tàthadh tar-chinealach leusair + tàthadh MAG gus tàthadh aon-bhealaich aon-thaobhach agus cruthachadh dà-thaobh de phlàtaichean stàilinn 4-25mm tiugh. Tha teicneòlas tàthaidh tar-chinealach laser-arc àrd-chumhachd air a chleachdadh gu farsaing ann an carbadan armaichte. Is e na feartan tàthaidh aige: tàthadh de structaran meatailt iom-fhillte tiugh mòr, cosgais ìosal, agus saothrachadh àrd-èifeachdais.
Figear 3. Neach-giùlain itealain USS Sara Toga
Chaidh teicneòlas tàthaidh tar-chinealach laser-arc àrd-chumhachd a chuir an sàs an toiseach ann an cuid de raointean gnìomhachais agus bidh e na dhòigh cudromach airson saothrachadh èifeachdach de structaran mòra le tiugh balla meadhanach is mòr. Aig an àm seo, tha dìth rannsachaidh air uidheamachd tàthadh tar-chinealach laser-arc àrd-chumhachd, a dh’ fheumar a neartachadh tuilleadh, leithid an eadar-obrachadh eadar photoplasma agus arc agus an eadar-obrachadh eadar arc agus amar leaghte. Tha mòran dhuilgheadasan fhathast gun fhuasgladh anns a’ phròiseas tàthaidh tar-chinealach leusair-arc àrd-chumhachd, leithid uinneag pròiseas cumhang, feartan meacanaigeach neo-chòmhnard an structair tàthaidh, agus smachd càileachd tàthaidh iom-fhillte. Mar a bhios cumhachd toraidh lasers ìre gnìomhachais a’ dol am meud mean air mhean, leasaichidh teicneòlas tàthaidh tar-chinealach leusair àrd-chumhachd gu luath, agus leanaidh measgachadh de theicneòlasan tàthaidh tar-chinealach leusair a’ nochdadh. Bidh sgìreachadh, sgèile mhòr agus tuigseach nan gluasadan cudromach ann an leasachadh uidheamachd tàthaidh laser àrd-chumhachd san àm ri teachd.
Ùine puist: Giblean-24-2024
