Комбинированная или гибридная лазерно-дуговая сварка — технология, сочетающая в себе мощность и глубину проплавления лазера с пластичностью и стабильностью дуговой сварки. Позволяет достигать высокой скорости сварки и качества сварных соединений.
Современная металлообработка стремительно развивается в сторону повышения производительности, точности и энергоэффективности технологических процессов. Одним из наиболее перспективных направлений в области сварочных процессов стала комбинированная или гибридная лазерно-дуговая сварка — технология, сочетающая в себе мощность и глубину проплавления лазера с пластичностью и стабильностью дуговой сварки. Эта комбинация особенно эффективна при работе с конструкционными материалами средней и большой толщины. Кроме того, гибридная сварка позволяет в несколько раз уменьшить количество циклов сварки по сравнению с традиционными методами.
При лазерно-дуговой сварке лазер и дуга используются в качестве двух источников тепла, воздействуя на одну и ту же ванну расплава для формирования стабильной дуги, управляемой лазером. Дуга улучшает скорость поглощения лазера металлом и усиливает способность к образованию мостиков между каплями. Такой метод в полной мере использует преимущества обоих методов и компенсирует их недостатки.
Принцип работы: три метода сварки
Преимущества комбинированной лазерно-дуговой сварки
Лазерная сварка
- Узкая зона термического воздействия. Позволяет фокусировать луч на небольшой площади для получения узких и глубоких сварных швов.
- Высокая скорость. Повышает скорость сварки, снижает тепловыделение и вероятность термической деформации деталей.
Ограничения лазерной сварки
- Не перекрывает зазоры. При сборке заготовки и подготовке кромок требуется высокая точность.
- Отражающие материалы. Сложна при обработке алюминия, меди и золота с высокой отражательной способностью.
Дуговая сварка
- Перекрытие зазоров. Отлично перекрывает зазоры между свариваемыми деталями.
- Отражающие материалы. Высокая электрическая эффективность, позволяет сваривать материалы с высокой отражательной способностью.
Ограничения дуговой сварки
- Низкая плотность энергии. Замедляет процесс, выделяет много тепла в зоне сварки.
- Термическая деформация. Высокое тепловложение приводит к деформации свариваемых деталей.
Результат комбинирования
Комбинирование двух методов позволяет им взаимно компенсировать недостатки каждого процесса. Это обеспечивает низкое тепловложение, минимальную деформацию шва, высокую скорость работы и высокую прочность соединения.
Сравнение результатов сварки пластин средней и большой толщины
| Критерии оценки | Лазерная сварка | Дуговая сварка | Лазерно-дуговая сварка |
|---|---|---|---|
| Эффективность | высокая | низкая | повышенная |
| Глубина проплавления | глубокое | поверхностное | глубокое |
| Зона теплового воздействия | маленькая | большая | маленькая |
| Требования к монтажному зазору | высокие | низкие | умеренные |
| Стоимость | умеренная | низкая | умеренная |
| Стабильность сварного шва | высокая | умеренная | высокая |
Оборудование для гибридной лазерно-дуговой сварки
Оборудование для гибридной лазерно-дуговой сварки представляет собой интегрированные системы высокой сложности, включающие роботизированные или автоматизированные сварочные установки, лазерные источники, лазерно-дуговые сварочные головки, системы управления и вспомогательные подсистемы.
Компания СМД поставляет готовые роботизированные комплексы гибридной лазерно-дуговой сварки на базе промышленных роботов GSX и оборудования для лазерной сварки INTEGRAL. Базовым оборудованием комплекса являются промышленный шестиосевой сварочный робот GSX, волоконно-лазерный аппарат INTEGRAL с лазерным источником серии YLS-U от производителя IPG и сварочный источник для дуговой сварки MGT. Робот оснащен специальной лазерно-дуговой комбинированной сварочной головкой и системой отслеживания сварного шва FULL-V.
Состав комплекса
Для расширения зоны досягаемости промышленного робота в комплекте могут использоваться дополнительные позиционеры. Комплекс является гибко программируемым и подстраивается под всю номенклатуру изделий в пределах досягаемости манипулятора.
Перспективы использования комбинированной сварки
Комбинированная (гибридная) лазерно-дуговая сварка открывает новые возможности для высокоточного и эффективного производства. Метод незаменим при производстве ответственных конструкций. Использование современных роботизированных систем, интеллектуальных контроллеров и компактных лазерных источников позволяет значительно повысить производительность и снизить эксплуатационные издержки. Технология гибридной сварки постепенно становится стандартом в промышленности и определяет будущее сварочных процессов.
Области применения
Лазерно-дуговая сварка используется в отраслях, где требуются высокая производительность, качество сварных соединений и возможность работы с толстостенными материалами:
При всех преимуществах технологии стоит учитывать высокие требования к настройке и обслуживанию оборудования. Необходимо дополнительное обучение по управлению гибридной сваркой, по особенностям работы с лазерами. Требуется строгое соблюдение техники безопасности. В связи с этим немаловажную роль играет выбор поставщика оборудования, который сможет организовать правильный подбор, установку и настройку оборудования. Компания СМД предлагает свои услуги по пусконаладке гибридных сварочных комплексов, их настройке, обучению персонала и дальнейшему сервисному обслуживанию.
Бесплатная демонстрация и апробация поставляемого нашей компанией оборудования помогает принять правильное решение при выборе оборудования, а также получить профессиональную консультацию. Вы можете совершенно бесплатно протестировать необходимое оборудование на территории своего предприятия или в демозалах нашей компании.
