ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
Рис. 5.
Схема
гибридной
лазерно-дуговой
сварки
под
флюсом
(Ш РиЭ):
1
— бункер для
флюса;
2 — контактный
мундштук; 3 —
флюс;
4
ванна
жидкого
металла;
5
шлаковая
корка;
6
металл сварного шва; 7 — сварочная проволока; 8 — зона горения
дуги; 9 — сопло подачи гелия; 10 — парогазовый канал; 11
— рас-
плавленный флюс; 12 — исходящие плазма и пары металла;
13 —
разделительная пластина; 14 — лазерный пучок
ной ванне изначально представлялось труд-
но
осуществимым
и
даже
нереальным,
так
как
зерна
флюса должны
были
попадать
в
парогазовый
канал
лазерного
излучения
и
Рис. 6.
Макрошлиф
стыкового
соединения
стали
толщиной
20,3 мм
с
У-образной
разделкой
кро-
мок плазменной резкой с нулевым зазором в при-
туплении.
Сварка
лазерно-дуговая
под
флюсом
(лазер 20 кВт, Усв = 0,8 м/мин)
6(70) 2009 СВАРЩИК
нарушать стабильность
процесса.
Предсто-
яло решить проблему ввода луча непосред-
ственно
в
парогазовый
пузырь
дуги
горя-
щей под флюсом, которая бы исключала по-
падание
в зону луча
нерасплавившихся
зе-
рен
флюса.
Такое
решение
было
найдено
специалистами
Аахенского
Института
сварки и соединений (IS F R W T H ), которые
предложили
и
запатентовали
специальное
приспособление
к
мундштуку
сварочной
горелки
в
виде
разделительной
пластины
(шибера) между лазерным лучом и флюсом,
подаваемым
в зону сварки
(рис. 5).
Защ ит-
ный газ, необходимый для сварки лазерным
лучом, подается и на разделительную плас-
тину
против
направления
сварки.
Это
поз-
воляет сдувать зерна флюса, которые могут
попасть
в
зону
лазерного луча
через
зазор
между изделием и пластиной-шибером. И г-
рает роль и расстояние между свариваемым
изделием
и
разделительной
пластиной.
С
одной стороны оно должно быть минималь-
ным, чтобы в зону лазерного луча попадало
как
можно
меньше
зерен
флюса,
а
с
дру-
гой — достаточно широким, чтобы образую-
щаяся
расплавленная
шлаковая
корка
не
прилипала к шиберу. Имеет значение и угол
наклона
пластины-шибера,
он
должен
ис-
ключать возможность ее оплавления дугой
или лучом лазера.
Отработку
технологии
однопроходной
лазерно-дуговой сварки под флюсом прово-
дили
на
образцах
конструкционной
стали
толщиной
8 -2 0
мм.
Применяли
техноло-
гический
С 0 2-лазер
мощностью
20 кВт
и
С П Ф
проволокой
диаметром
1,6 мм.
М е-
талл
средней
толщины
(8 -1 0 мм)
хорошо
сваривается
со
скоростью
1,6
м/мин
(без
зазора)
и
1,4-1,2 м/мин с зазором. Для
бо-
лее толстого металла (20-30 мм), применя-
емого в судостроении и производстве элект-
росварных
труб,
необходима
специальная
Y -образная
разделка
кромок,
которая
мо-
жет быть выполнена плазменной резкой.
На
рис. 6
представлен макрошлиф одно-
проходного
сварного
соединения
металла
толщиной
20,0 мм
с
Y -образной
разделкой
кромок
и
нулевым зазором
в
притуплении,
выполненного лазерно-дуговой сваркой иод
флюсом.
Форма
сварного
шва
характерна
для
лазерно-гибридных технологий
сварки
плавлением — грибовидная.
Можно полагать, что дальнейшие разви-
тие
исследований
и
разработок
в
этом
на-
правлении позволит в ближайшее время по-
лучить
производственно
надежную
и
эф -
фективную
гибридную
технологию
лазер-
предыдущая страница 31 Сварщик 2009 06 читать онлайн следующая страница 33 Сварщик 2009 06 читать онлайн Домой Выключить/включить текст