ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
........................
Гибридная
сварка:
сочетание лазерной
и
MAG
сварки*
*
F. Kolenic, Е. Lechovic,
PRVA ZVARACSKA, a.s. (Братислава)
Концепция гибридной сварки состоит в объединении лазер-
ной и дуговой сварки (M IG / M A G
,
TIG и плазменная). Разви-
ваясь достаточно быстро
,
данный способ получает широкое
применение.
Поиск
новых технологических решений
часто
ведет к синтезу уже развитых технологий.
Как следствие
такого подхода
,
возникают качественно новые результаты
,
которые
,
в конечном счете
,
благодаря синергетическому эф-
фекту
приводят
к
объединению
особенностей
различных
процессов у
причем гибридная сварка в этом отношении явля-
ется наглядным примером.
Рис. 1.
Принцип
гибридной
лазерной-
MAG сварки
При
комбинации
двух
принципиально
различных
способов
сварки
возникает
но-
вый способ, который характеризуется суще-
ственно
большим
количеством
технологи-
ческих параметров. Среди них можно выде-
лить следующие:
технологические
параметры
каждого
применяемого сварочного процесса;
компоновка методов сварки с учетом на-
правления сварки;
расстояние
от
лазерного
луча
до
места
сварки;
углы наклона дуги и лазерного луча;
расход и состав защитного газа.
По
теоретическим
моделям,
в
которых
учитываются
данные
технологические
па-
раметры,
весьма сложно точно определить
состояние сварочной ванны и свойства ме-
талла шва, и полученные результаты доста-
точно прибл изител ьн ые.
При сварке данным способом предпола-
гается, что глубина шва будет соответство-
Лазерный луч
Защитный
газ
Сопло
MIG/MAG
сварки
Сварочная ванна
— Электрод
Электрическая дуга
Парогазовый канал
вать глубине при лазерной сварке, а ширина
шва
в
корневой
его
части
будет
близка
к
ширине,
получаемой
при
M1G/MAG либо
TIG сварке, причем
в поверхностной части
шва можно достичь глубокого и сплошного
%
/
проплавления. При этом требования к каче-
ству подготовки свариваемых поверхностей
по сравнению с лазерной сваркой невысоки.
Экспериментальные
исследования
гиб-
ридной лазерной-MAG сварки
(рис. 1
)
бы-
ли проведены при сварке определенного ма-
териала без промежуточной обработки с це-
лью
определения
основных характеристик
процесса без влияния промежуточной обра-
ботки
на
процесс.
При
этом
установлено
влияние сварочных параметров на форму и
размеры
наплавленной области
как основ-
ного
критерия
оценки
для
практического
применения
гибридных
процессов.
Затем
было выполнено стыковое сварное соедине-
ние с различными разделкой кромок, зазо-
ром и толщиной металла.
Эксперименты
проводили
с
помощью
гибридной сварки
(лазер+MAG)
на образ-
цах из конструкционной углеродистой ста-
ли 11373 (S235JRG1 согласно EN10027-1) и
аустенитной стали 17246 (XIOCrNiTi
18-10).
В
некоторых
случаях
использовали
сталь
16224
(S690QL)
в
комбинации
со
сталью
11373. Толщина опытных образцов колеба-
лась
в
пределах 3, 5, 8,
10 мм.
Применяли
С 0 2-лазер
Ferranti
Photonics
AF8
с
гаус-
совским
распределением
энергии
в
дуге
(мод. ТЕМ 00), длина волны 10,6 мкм, мощ-
ность до 8 кВт. Для дуговой сварки методом
M IG/M AG
применяли
источник
питания
Aristo MIG 450 (ESAB).
Перед отдельными экспериментами оп-
тимизировали
взаимное
расположение ла-
зерной головки и сварочной дуги
(рис. 2)
и
определяли
оптимальные
сварочные
пара-
метры так, чтобы сварка обоими методами в
одну сварочную
ванну
проходила стабиль-
но с хорошим формированием металла шва.
Координаты комбинированной головки ус-
танавливали на управляемом рабочем столе
*
С т а т ь я о п у б л и к о в а л а в ж у р н а л е
«
Z v a r a c » №
4 - 2 0 1 1 .
4(86)2012 СВАРЩИК
ч
'
-----------------------
«
предыдущая страница 19 Сварщик 2012 04 читать онлайн следующая страница 21 Сварщик 2012 04 читать онлайн Домой Выключить/включить текст