La saldatura ibrida laser (LHW), come processo di saldatura avanzata, combina organicamente un laser ad alta energia con una fonte di calore ad arco elettrico (comunemente noto come saldatura a gas MIG-metallo-inerto, saldatura a gas (Mag) (MAG) e saldatura Tig-Tig-Tig-Tig-Tig-Tig-Tungsen-Inert Gas). Durante il processo di saldatura, queste due fonti di calore sono precisamente sinergizzate nelle dimensioni del tempo e dello spazio. Il laser ad alta energia, con la sua densità di energia estremamente elevata, scioglie rapidamente il materiale di base e crea un piccolo effetto foro, mentre la fonte di calore arco riempie ed espande il pool fuso utilizzando la sua alta capacità di penetrazione. I due si completano a vicenda per migliorare notevolmente la qualità e l'efficienza della saldatura, sfondando i limiti dei tradizionali metodi di saldatura singola.
1. I componenti principali
1) Laser
-Fibra laser: con alta efficienza, buona qualità del raggio, facile manutenzione e altri vantaggi eccezionali, ampiamente utilizzati nella moderna saldatura composita laser. La sua struttura compatta e la modalità di trasmissione flessibile, facile da integrare nel sistema di saldatura automatizzato.
-Co₂ laser: con una lunga storia e una potenza stabile, ha ancora importanti applicazioni in alcuni campi industriali specifici, come la saldatura a piastre spesse e altri scenari.
2) Sistemi ARC
-MIG/MAG: a causa della velocità di saldatura rapida e dell'alta velocità di deposizione, è particolarmente adatto per la saldatura di materiali a piastra media e spessa e può efficacemente migliorare l'efficienza della produzione garantendo al contempo la qualità della saldatura.
-Tig: con la sua stabilità dell'arco, il processo di saldatura di precisione e caratteristiche controllabili, è diventata la scelta preferita nel campo della saldatura di precisione ed è comunemente utilizzato per la saldatura a piastre sottili e componenti con requisiti estremamente elevati per la qualità della saldatura.
3) Meccanismo di alimentazione del filo
Durante il processo di saldatura, il meccanismo di alimentazione del filo riempie il filo con precisione e sincrono. Controllando ragionevolmente la velocità di alimentazione del filo e l'angolo, può migliorare efficacemente la geometria e la qualità dello stampaggio della cucitura di saldatura e garantire la resistenza e la densità della cucitura della saldatura.
4) Sistema di controllo
Il sistema di controllo avanzato monitora e regola la potenza laser, la corrente dell'arco, la velocità di saldatura e altri parametri chiave in tempo reale. Con la tecnologia dei sensori e gli algoritmi intelligenti, secondo il feedback in tempo reale nel processo di saldatura, ottimizzano dinamicamente l'effetto sinergico delle due fonti di calore per garantire la stabilità e la coerenza del processo di saldatura.
5) Sistema di raffreddamento
Il sistema di raffreddamento raffredda continuamente il laser, la pistola ad arco e altri componenti chiave per impedire il surriscaldamento dell'attrezzatura a causa del funzionamento ad alto carico di lunga data. Il raffreddamento stabile garantisce l'affidabilità e la durata delle prestazioni dell'attrezzatura ed è un supporto importante per mantenere il funzionamento stabile del sistema di saldatura.
2. I vantaggi unici
1) Alta efficienza e risparmio energetico
Rispetto alla saldatura ad arco tradizionale, la velocità della saldatura composita laser è notevolmente aumentata del 30% - 50%. Nell'unità unità può completare più lavori di saldatura, migliorando significativamente la produttività. Allo stesso tempo, il suo utilizzo energetico è più elevato, il consumo di energia è significativamente ridotto, in linea con le esigenze di sviluppo della moderna produzione verde industriale.
2) cucitura saldatura di alta qualità
Grande rapporto profondità-larghezza: può raggiungere un incredibile 10: 1, che può realizzare una profonda profondità di fusione mantenendo una larghezza di saldatura più stretta e riducendo la zona colpita dal calore del materiale di base.
-La distorsione da calore: il controllo preciso della fonte di calore e il processo di saldatura rapida riducono notevolmente il grado di distorsione da calore della struttura saldata, che è cruciale per le parti di saldatura con rigorosi requisiti di accuratezza dimensionale.
-Sect di difetti: l'effetto sinergico della fonte di calore riduce efficacemente la generazione di difetti come porosità e fessure nella saldatura e migliora la qualità interna e le proprietà meccaniche della saldatura.
3) forte adattabilità
Una vasta gamma di materiali saldabili: acciaio, alluminio, titanio e altri materiali metallici, che si tratti di un normale acciaio strutturale o di un campo aerospaziale di materiali in lega di titanio di fascia alta, la saldatura composita laser può mostrare buone prestazioni di saldatura.
-High Tollerance per il gap di assemblaggio: in grado di adattarsi al divario di assemblaggio di 0. 5 - 1 mm, riducendo i requisiti di precisione dell'assemblaggio della saldatura e migliorando la comodità e la flessibilità della produzione.
4) Economia
Nonostante il costo relativamente elevato dell'acquisizione di attrezzature nella fase iniziale, a lungo termine, a causa della sua velocità di saldatura efficiente, della rielaborazione minima e del basso consumo di energia, può ridurre significativamente i costi di produzione complessivi, con significativi vantaggi economici.
3. Applicazioni tipiche
1) produzione automobilistica
Nella saldatura del corpo dei motori Tesla, la saldatura composita laser - MIG brilla. Realizza la connessione del corpo ad alta resistenza, riduce efficacemente il numero di parti della struttura del corpo, non solo migliora la forza e la sicurezza complessive del corpo, ma riduce anche il peso dell'auto attraverso un design leggero, migliora l'efficienza energetica e spinge l'industria automobilistica a svilupparsi nella direzione più efficiente e più ecologica.
2) Aerospace
La saldatura della pelle dell'ala di Airbus A380 adotta la tecnologia di saldatura composita laser. Questa tecnologia ha risolto con successo il problema di una facile deformazione della saldatura a struttura a parete sottile e, pur garantendo la resistenza strutturale e le prestazioni aerodinamiche dell'ala, soddisfa i requisiti rigorosi del campo aerospaziale per alta precisione e alta affidabilità delle parti e fornisce supporto tecnologico chiave per il design leggero e ad alta prestazione dei veicoli aerospaci.
3) Industria pesante della costruzione navale
Per la piastra in acciaio spessa di oltre 20 mm comunemente utilizzata nella costruzione navale, la saldatura composita laser può realizzare la penetrazione di saldatura a passaggio singolo, sostituendo il tradizionale processo di saldatura ad arco multi-passa. Questo cambiamento riduce notevolmente i tempi di saldatura, riduce la deformazione della saldatura, migliora la qualità della produttività e della saldatura della costruzione navale e migliora la stabilità complessiva e l'affidabilità delle strutture navali.
4) Nuova energia
PACCHETTA BATTERIA DI ALIMENTAZIONE: nella saldatura di tenuta della batteria della batteria di alimentazione di nuovi veicoli energetici, la saldatura composita laser garantisce la tenuta e la sicurezza del pacco batteria in virtù del suo preciso controllo di energia e dello stampaggio di saldatura di alta qualità, impedendo effettivamente l'elettrolita di perdite e impurità esterne di intromettersi e prolungare la durata del servizio della batteria.
-Dodotto della centrale per centrali elettriche normali: utilizzata per la riparazione della pipeline della pianta nucleare, la tecnologia può essere in condizioni di lavoro complesse e elevati standard di sicurezza, per ottenere una riparazione di saldatura affidabile delle condutture, per garantire il funzionamento sicuro e stabile del sistema di gasdotti della centrale nucleare.
4. Tendenze di sviluppo
1) Aggiornamento intelligente
Presentazione della tecnologia AI, attraverso il monitoraggio in tempo reale della forma del pool fuso, della temperatura, dello stato di flusso e di altri parametri chiave, l'uso di algoritmi intelligenti per regolare dinamicamente la potenza laser, la corrente dell'arco e altri parametri di saldatura. Rappresentato dal sistema adattivo della società IPG tedesca, può realizzare il controllo adattivo del processo di saldatura, migliorare ulteriormente la stabilità e la coerenza della qualità della saldatura e adattarsi alle condizioni di saldatura complesse e mutevoli.
2) Breakthrough del materiale
si impegna a superare le difficoltà di saldatura di rame, lega di alluminio e altri materiali altamente riflessivi. A causa dell'elevata riflettività di questi materiali al laser, i metodi di saldatura tradizionali sono soggetti a un basso utilizzo energetico, instabilità del processo di saldatura e altri problemi. Attraverso lo sviluppo di nuovi processi di saldatura e l'ottimizzazione dei metodi di combinazione delle fonti di calore, si prevede che ottenga una saldatura di alta qualità di materiali altamente riflessivi, che promuoveranno fortemente lo sviluppo tecnologico di veicoli elettrici e altri campi.
3) produzione verde
Abbina il gas di schermatura pulita, come la miscela di elio-argone, ecc., Per ridurre la fuliggine e gli schizzi generati durante il processo di saldatura e ridurre l'impatto sull'ambiente e sulla salute degli operatori. Allo stesso tempo, un'ulteriore ottimizzazione dei parametri di saldatura, migliora l'efficienza energetica, verso la direzione della produzione verde e sostenibile.
4) Micro-regolazione
Esplora il nuovo metodo di saldatura del laser ultra-veloce e del composito di micro-arco per realizzare la saldatura di precisione in nanoscala. Questa tecnologia ha un'ampia prospettiva di applicazioni nel campo della produzione di dispositivi medici e altri requisiti di precisione estremamente elevati, per soddisfare la domanda di saldatura di alta qualità di piccole strutture di precisione e promuovere lo sviluppo della tecnologia di produzione micro-nano.
5. Confronto tecnologico
| Indicatore | Saldatura composita laser | Saldatura laser tradizionale | Saldatura ad arco tradizionale |
| Velocità di saldatura | Molto alto (5 - 10 m/min) | High (3 - 6 m/min) | Low (0. 5 - 2 m/min) |
| Profondità della capacità di fusione | Molto profondo (fino a 25 mm) | Profondo (circa 15 mm) | Superficiale (in genere<10mm) |
| Costo dell'attrezzatura |
Più alto |
Alto |
Basso |
| Scenario applicabile |
Saldatura di precisione e saldatura a piastre spesse, particolarmente adatte per campi di produzione di fascia alta con requisiti di alta qualità ed efficienza e materiali diversi. |
Utilizzato principalmente per la saldatura a piastra sottile ad alta precisione, la qualità della saldatura e i requisiti di precisione dell'occasione sono molto alti. | Adatto alla saldatura di componenti strutturali convenzionali, requisiti di accuratezza della saldatura più sensibili e relativamente bassi della scena. |
La saldatura composita laser in virtù dei vantaggi unici della sinergia multi-energia, sta diventando sempre più una tecnologia core indispensabile nel campo della produzione di fascia alta. Con la continua innovazione e sviluppo della tecnologia, anche la sua stampa 3D nello spazio, l'elettronica flessibile e altre aree emergenti mostrano un grande potenziale di applicazione, continuerà a promuovere la moderna industria manifatturiera a una direzione più di alta qualità, più efficiente e più intelligente.
