Німеччина розробила новий гібридний процес лазерно-дугового зварювання товстим дротом

Лазерний центр Ганновера (LZH) працює над покращенням якості лазерного зварювання товстих сталевих компонентів і з цією метою активно розробляє інноваційну гібридну технологію лазерно-дугового зварювання грубим дротом.
При зварюванні товстих листів звичайні багатошарові методи зварювання виявляються неефективними, коли виникають великі зазори, які необхідно закрити.
З цієї причини дослідницька група проекту ?koHybrid запропонувала революційне рішення: використання грубого дроту діаметром 3 мм, спрямоване на прискорення процесу заповнення шляхом зменшення кількості шарів, що зварюються, таким чином. підвищення продуктивності та використання ресурсів.
Щоб досягти цього, вони представили додатковий лазерний промінь, призначений для подальшого прискорення процесу зварювання та забезпечення його стабільності. У рамках проекту «?koHybrid» вчені LZH зосередилися на зварюванні дрібнозернистих конструкційних сталей, які можуть мати товщину до 20 міліметрів і використовуватися в широкому діапазоні застосувань, таких як будівництво суден, транспортних засобів і трубопроводів. .
Для цього вони розробили та створили нову гібридну головку для обробки, яка вміло поєднує комерційне джерело лазерного променя потужністю 3 кВт із вдосконаленим джерелом зварювальної потужності до 40 кВт для досягнення оптимальних результатів зварювання.
Партнер проекту ELMA-Tech відповідає за постачання високоефективного джерела зварювального струму, тоді як F?rster Welding Systems створює повну гібридну зварювальну систему. У той же час Wests?chsische Hochschule Zwickau проведе базові дослідження процесу зварювання MSG, а також суворе випробування та оцінку зварних з’єднань.
Основна перевага гібридної технології лазерного дугового зварювання полягає в тому, що вона поєднує високу швидкість наплавлення газодугового зварювання товстим дротом із високою швидкістю та точністю зварювання лазерним променем, реалізуючи подвійний стрибок у ефективності та якості зварювання. Зокрема, застосування дроту товщиною 3 мм значно зменшує кількість зварювальних шарів і підвищує ефективність роботи, а додатковий лазерний промінь ще більше підвищує стабільність процесу зварювання.
Дрібнозернисті конструкційні сталі відомі своїми властивостями високої міцності, що дозволяє використовувати більш тонкий матеріал, зберігаючи ту саму міцність, таким чином зменшуючи вагу компонентів.
Однак матеріал надзвичайно вимогливий до зварювання, і контроль швидкості охолодження особливо важливий: занадто повільне призводить до втрати міцності та в’язкості, тоді як занадто швидке може спричинити тріщини високої твердості. Тому вчені LZH прагнуть різко збільшити швидкість зварювання та швидкість наплавлення, зберігаючи відповідний час охолодження.
Субпроект «Розробка гібридного процесу зварювання з лазерним променем MIG більшого діаметру дроту» фінансувався Федеральним міністерством економіки та кліматичних справ Німеччини в рамках проекту «Економічне високоефективне зварювання дрібнозернистих конструкційних сталей». з використанням гібридного зварювання з лазером MSG більшого діаметру дроту», яка отримала грант від Федерального міністерства Німеччини Економічні питання та боротьба з кліматом. У рамках проекту «Економічне високоефективне зварювання дрібнозернистих конструкційних сталей за допомогою лазерного гібридного лазерного дроту з великим діаметром дроту MSG (?koHybrid)», який є частиною Центральної інноваційної програми для малих і середніх підприємств (МСП), мета проекту: сприяти інноваціям і прогресу в технології зварювання.