レーザーハイブリッド溶接の技術的要点

レーザーハイブリッド溶接の技術的要点

I.概要

レーザーは、放射励起光増幅の原理を使用して単色で強力な指向性の高輝度ビームを生成するエネルギービームであり、透過または反射器によって集束されて高密度エネルギービームが得られます。材料の溶接、切断、表面処理の熱源として使用できます。レーザー溶接(LW)は、高エネルギー密度のレーザービームを熱源として使用する効率的で正確な溶接方法です。レーザージェネレーターのさまざまな動作特性に応じて、レーザーは固体、液体、ガス、半導体、その他のレーザーに分けることができます。ワークピースへのレーザーの影響とさまざまなレーザー出力エネルギーに応じて、レーザー溶接を分けることができます。連続レーザー溶接とパルスレーザー溶接に;レーザー焦点に応じて光点がワークピースに作用するパワー密度レーザー溶接は、熱伝達溶接(浸透溶接)と深浸透溶接(鍵穴溶接、穿孔溶接、小)に分けることができます穴溶接)。レーザーポインター 最強 海外

レーザー溶接機は、主にレーザー(コア部分、主にYAG固体レーザーとCO2ガスレーザー)、ビーム透過および集束システム、溶接トーチ、ワークベンチ、電源および制御装置、ガス源、水源、操作で構成されていますパネル数値制御装置等。現在、レーザー溶接機の一般的なモデルは、HH200〜500、XHY-LF200〜3000、NJH-30、JKg、DH-WM01、GD-10-1などです。主に航空、電子メーター、機械、自動車、医療、食品、原子力などの分野で使用されています。

レーザー溶接には大きな利点があります。非常に高い出力密度(10³W/cm²)、小穴溶接、高速溶接があります。レーザーは、光学的方法で放射、透過、曲げ、透過、偏向、集束が可能です。光ファイバやプリズムなど。特に適しています。マイクロ部品、アクセスしにくい部品、または長距離溶接の溶接に適しています。1つのレーザーを複数のワークベンチに使用して、さまざまなタスク(溶接、切断、合金化、熱処理など);レーザーはガラスなどの透明な物体を通過でき、ガラス製の密閉容器内でベリリウム合金などの毒性の高い材料を溶接するのに適しています。レーザーは電磁界の影響を受けず、Xがありません。 -光線;レーザーは大気中での損失がほとんどなく、真空保護を必要としません;炭素鋼と低合金鋼、ステンレス鋼、シリコン鋼、アルミニウム、チタン、その他の非鉄金属の溶接に加えて、特定の条件下では銅-ニッケル、ニッケル-チタン、銅-チタン、チタン-モリブデン、真ちゅう-銅、低炭素鋼-銅、ステンレス鋼-銅およびその他の異種金属材料はレーザー溶接でき、金属およびセラミック、ガラス、複合材料および他の非金属を溶接することができます。高融点金属、非金属材料(セラミック、有機ガラスなど)、および入熱に敏感な材料の場合、溶接後にレーザー溶接は必要ありません。熱処理。レーザー溶接は広く使用されていません。主な理由は、価格が高すぎる、溶接物の処理、組み立て、配置の要件が高い、光エネルギー変換率が低い(10〜20%)ことです。

2.レーザーハイブリッド溶接の概要レーザーポインター 海外 購入
レーザー溶接の適用範囲を拡大し、レーザー溶接の品質を向上させ、溶接部の厚さを増やし、レーザー溶接だけの制限を回避するために、新しい溶接プロセスが登場しました:レーザーハイブリッド溶接。レーザー再溶接の利点は、2つの溶接方法の重ね合わせだけではありません!特に、エネルギー利用率は、2つの熱源を単純に追加するよりもはるかに大きくなります。レーザーハイブリッド溶接の利点は次のとおりです。エネルギー利用率が向上し、母材が固体状態のときはレーザーの吸収率が非常に低く、溶融後にレーザーの吸収率が50〜100%に増加します。アークの作用により溶け込み深さが大幅に増加し、母材が溶けて溶融池を形成し、アーク層の底部にレーザーが作用します。また、液体金属はレーザーの吸収率が高くなります。したがって、レーザーハイブリッド溶接は純粋なレーザー溶接よりも浸透性が高く、アークは単独などで非常に安定しています。TIGまたはMIG溶接を使用する場合、特に小電流の場合、溶接時に溶接アークが不安定になることがあります。速度を一定値まで上げるとアークドリフトが発生し、レーザーハイブリッド溶接を使用する場合、レーザーによって生成されるプラズマがアークの安定化に役立ちます;レーザー溶接中の突合せ接合ギャップの適応性を改善し、レーザーの組み立て精度を低下させます高効率を達成するための溶接。

1.レーザー溶接のプロセスパラメータパルスレーザー溶接には、パルスエネルギー、パルス幅、出力密度、焦点ぼけの4つの主要パラメータがあります。連続レーザー溶接の主なパラメータは、レーザー出力、溶接速度、スポット径、焦点ぼけです。タイプシールドガスの流量。デュアルビームレーザー溶接のパラメータには、ビーム配置、間隔、2つのビーム角度、焦点位置、2つのビームのエネルギー比などが含まれます。レーザーハイブリッド溶接の種類は、レーザーアークハイブリッド溶接、レーザー高周波溶接、レーザー圧力溶接、レーザーろう付けなどです。中でも、レーザーアルゴンアーク溶接など、レーザーアーク溶接が最も一般的です。 (TIG)、レーザーガス溶接保護(MIG)など。レーザーとアークの相対位置に応じて、同軸コンポジット、クロスコンポジット、偏差コンポジットがあります。

2.大きくて厚いプレートの深溶け込み溶接に使用されます。単純なレーザー溶接の厳しい組み立て要件と高出力レーザーの高コストのため、厚板溶接は制限されます。レーザーアークハイブリッド溶接は、厚板の深溶け込み溶接に使用でき、溶接溝の準備、ビームの中立性、接合部の組立ギャップへの適応性を向上させることができます。造船業界での採用が進んでおり、低合金高張力鋼の場合、予熱なしで溶接できます。レーザーアークハイブリッド溶接は、シングルパス溶接溶け込み15mm、デュアルパス溶接溶け込み30mmを実現します。 。溶接変形は2線式溶接のみです。溶接厚16mmのT継手の溶接速度は3m / minに達します。

3.アルミニウム合金のレーザー溶接に適用されます。アルミニウム合金のレーザー溶接は、反射率が高く、細孔や亀裂が発生しやすく、組成が変化するなどの問題があります。レーザーアークハイブリッド溶接では、アークの作用により、レーザービームが液体溶融池の表面に直接照射して、吸収率を高め、侵入深さを増やすことができます。 AC TIGまたはDC逆接続を使用すると、レーザー溶接の前に酸化膜を洗浄でき、アークによって形成された溶融池がレーザービームの前に移動して、溶融池と固体金属の間の濡れ性を高め、アンダーカットを防ぎます。

4.重ね継手には、自動車のフレームや床構造に広く使用されており、現在、多くの自動車シェル溶接には、亜鉛メッキ鋼板の重ね溶接やアルミ板溶接が使用されています。レーザーアークハイブリッド溶接を使用すると、溶接部品の変形を減らし、アンダーカットやアンダーカットなどの欠陥を排除し、溶接速度を大幅に向上させることができます。たとえば、10kWのCO2レーザーとMIGアーク複合熱源を使用して低炭素鋼板の重ね継手を溶接すると、0.5〜1.5 mmのギャップで重ね溶接が可能になり、溶け込み深さは床の厚さの40%に達する可能性があります。別の例:アルミニウム合金重ね継手の2.7kW YAGレーザー-MIGアーク複合高速溶接を使用すると、溶接速度は8m / minに達する可能性があります。

5.薄板の高速溶接に適用される場合、薄板の高速レーザー溶接の主な問題は、溶接形成の連続性の低さや、溶接ビードの表面の膨らみなどの欠陥です。薄膜(0.14mm)複合溶接にプラズマアークアシストYAGまたはCO2レーザーを使用すると、溶接速度が100m / minに達しても、溶接速度はシングルレーザー溶接で2倍になり、アークは安定し、溶接ビードが広く滑らかになります。溶接はシーム表面が得られます。

3、溶接後の処理
一般的にレーザー溶接後の処理はありませんが、マルテンサイトやフェライト系ステンレス鋼などの焼入れ音のある材料の場合は、溶接後の熱処理が必要です。

htrlaser65
作家:htrlaser
レーザーハイブリッド溶接の技術的要点
0
  • 0円
  • ダウンロード

2 / 2

  • 最初のページ
  • 前のページ
  • 次のページ
  • 最後のページ
  • もくじ
  • ダウンロード
  • 設定

    文字サイズ

    フォント