Giới thiệu hàn Laser Hybrid

Laser Hybrid Hàn (LHW), như một quá trình hàn tiên tiến, kết hợp hữu cơ một tia laser năng lượng cao với nguồn nhiệt hồ quang điện (thường được gọi là hàn khí vào kim loại MIG, hàn khí kích hoạt kim loại (MAG), và hàn Trong quá trình hàn, hai nguồn nhiệt này được phối hợp chính xác theo kích thước của thời gian và không gian. Laser năng lượng cao, với mật độ năng lượng cực cao, nhanh chóng làm tan chảy vật liệu cơ bản và tạo ra hiệu ứng lỗ nhỏ, trong khi nguồn nhiệt hồ quang lấp đầy và mở rộng bể nóng chảy bằng cách sử dụng khả năng thâm nhập cao của nó. Hai người bổ sung cho nhau để cải thiện đáng kể chất lượng và hiệu quả hàn, vượt qua những hạn chế của các phương pháp hàn đơn truyền thống.

1. Các thành phần cốt lõi

1) laser
-Fiber laser: với hiệu quả cao, chất lượng chùm tia tốt, bảo trì dễ dàng và các lợi thế nổi bật khác, được sử dụng rộng rãi trong hàn tổng hợp laser hiện đại. Cấu trúc nhỏ gọn của nó và chế độ truyền linh hoạt, dễ dàng tích hợp vào hệ thống hàn tự động.

-Co₂ laser: Với lịch sử lâu dài và công suất ổn định, nó vẫn có các ứng dụng quan trọng trong một số lĩnh vực công nghiệp cụ thể, chẳng hạn như hàn tấm dày và các kịch bản khác.

2) Hệ thống hồ quang
-MIG/MAG: Do tốc độ hàn nhanh và tốc độ lắng đọng cao, nó đặc biệt phù hợp để hàn các vật liệu tấm trung bình và dày, và có thể cải thiện hiệu quả hiệu quả sản xuất trong khi đảm bảo chất lượng hàn.

-Tig: Với độ ổn định hồ quang, độ chính xác của quy trình hàn và các tính năng có thể kiểm soát được, nó đã trở thành lựa chọn ưa thích trong lĩnh vực hàn chính xác và thường được sử dụng để hàn các tấm và các thành phần có yêu cầu cực kỳ cao cho chất lượng hàn.

3) Cơ chế cho ăn dây
Trong quá trình hàn, cơ chế cho ăn dây lấp đầy dây chính xác và đồng bộ. Bằng cách kiểm soát hợp lý tốc độ và góc cho ăn dây, nó có thể cải thiện hiệu quả hình học và chất lượng đúc của đường nối hàn, và đảm bảo độ bền và độ dày đặc của đường hàn.

4) Hệ thống điều khiển
Hệ thống điều khiển nâng cao theo dõi và điều chỉnh công suất laser, dòng hồ quang, tốc độ hàn và các tham số chính khác trong thời gian thực. Với công nghệ cảm biến và các thuật toán thông minh, theo phản hồi thời gian thực trong quy trình hàn, tự động tối ưu hóa hiệu ứng hiệp đồng của hai nguồn nhiệt để đảm bảo tính ổn định và nhất quán của quá trình hàn.

5) Hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát liên tục làm mát laser, súng hàn hồ quang và các thành phần quan trọng khác để ngăn thiết bị quá nóng do hoạt động tải cao trong thời gian dài. Làm mát ổn định đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ dịch vụ của hiệu suất thiết bị, và là một hỗ trợ quan trọng để duy trì hoạt động ổn định của hệ thống hàn.

2. Những lợi thế độc đáo
1) Hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng
So với hàn hồ quang truyền thống, tốc độ hàn composite laser tăng đáng kể 30% - 50%. Trong thời gian đơn vị có thể hoàn thành công việc hàn nhiều hơn, cải thiện đáng kể năng suất. Đồng thời, việc sử dụng năng lượng của nó cao hơn, mức tiêu thụ năng lượng giảm đáng kể, phù hợp với nhu cầu phát triển của sản xuất xanh công nghiệp hiện đại.

2) Đường may hàn chất lượng cao
Tỷ lệ độ sâu lớn trên chiều rộng: Nó có thể đạt đến mức 10: 1 tuyệt vời, có thể nhận ra độ sâu hợp nhất sâu hơn trong khi vẫn duy trì chiều rộng mối hàn hẹp hơn và giảm vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt của vật liệu cơ sở.

-Low biến dạng nhiệt: Điều khiển nguồn nhiệt chính xác và quá trình hàn nhanh làm giảm đáng kể mức độ biến dạng nhiệt của cấu trúc hàn, rất quan trọng đối với các bộ phận hàn có yêu cầu chính xác kích thước nghiêm ngặt.

Khiếm khuyết không: Hiệu ứng nguồn nhiệt hiệp đồng làm giảm hiệu quả việc tạo ra các khuyết tật như độ xốp và vết nứt trong mối hàn, và cải thiện chất lượng bên trong và tính chất cơ học của mối hàn.

3) Khả năng thích ứng mạnh mẽ
Một loạt các vật liệu hàn: bao phủ thép, nhôm, titan và các vật liệu kim loại khác, cho dù đó là thép kết cấu thông thường, hoặc trường hàng không vũ trụ của vật liệu hợp kim titan cao cấp, hàn tổng hợp laser có thể cho thấy hiệu suất hàn tốt.

Tính dung sai cao đối với khoảng cách lắp ráp: có thể thích ứng với khoảng cách lắp ráp của 0.

4) Kinh tế
Mặc dù chi phí thu nhận thiết bị tương đối cao trong giai đoạn đầu, về lâu dài, do tốc độ hàn hiệu quả, làm lại tối thiểu và tiêu thụ năng lượng thấp, nó có thể giảm đáng kể chi phí sản xuất, với lợi thế kinh tế đáng kể.

3. Các ứng dụng điển hình
1) Sản xuất ô tô
Trong cơ thể hàn của động cơ Tesla, Laser - Mig Composite Hàn tỏa sáng. Nó nhận ra kết nối cơ thể có độ bền cao, làm giảm hiệu quả số lượng các bộ phận cấu trúc cơ thể, không chỉ cải thiện sức mạnh và sự an toàn chung của cơ thể, mà còn làm giảm trọng lượng của chiếc xe thông qua thiết kế nhẹ, cải thiện hiệu quả năng lượng và thúc đẩy ngành công nghiệp ô tô phát triển theo hướng hiệu quả hơn và thân thiện hơn với môi trường.

2) Hàng không vũ trụ
Hàn da cánh của Airbus A380 áp dụng công nghệ hàn tổng hợp bằng laser. Công nghệ này đã giải quyết thành công vấn đề biến dạng dễ dàng của hàn cấu trúc vách mỏng, và trong khi đảm bảo sức mạnh cấu trúc và hiệu suất khí động học của cánh, nó đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của lĩnh vực hàng không vũ trụ để có độ chính xác cao và độ tin cậy cao của các bộ phận và cung cấp hỗ trợ công nghệ quan trọng cho thiết kế hiệu suất cao.

3) Công nghiệp nặng đóng tàu
Đối với tấm thép dày hơn 20 mm thường được sử dụng trong đóng tàu, hàn tổng hợp laser có thể nhận ra sự thâm nhập hàn đơn, thay thế quy trình hàn vòng cung đa đường truyền thống. Sự thay đổi này rút ngắn đáng kể thời gian hàn, giảm biến dạng hàn, cải thiện năng suất và chất lượng hàn của đóng tàu, và tăng cường độ ổn định và độ tin cậy tổng thể của cấu trúc tàu.

4) Năng lượng mới
Bộ pin điện: Trong bộ pin điện, việc hàn các phương tiện năng lượng mới, hàn tổng hợp laser đảm bảo niêm phong và an toàn của bộ pin nhờ kiểm soát năng lượng chính xác và đúc hàn chất lượng cao, ngăn chặn hiệu quả các chất điện giải bị rò rỉ và không bị xâm nhập và kéo dài tuổi thọ của pin.

Đường ống dẫn điện -Nucclear: Được sử dụng để sửa chữa đường ống điện năng lượng hạt nhân, công nghệ này có thể nằm trong điều kiện làm việc phức tạp và tiêu chuẩn an toàn cao, để đạt được sửa chữa hàn đáng tin cậy các đường ống, để đảm bảo hoạt động an toàn và ổn định của hệ thống đường ống điện năng lượng hạt nhân.

4. Xu hướng phát triển
1) Nâng cấp thông minh
Giới thiệu công nghệ AI, thông qua việc theo dõi thời gian thực về hình dạng của nhóm nóng chảy, nhiệt độ, trạng thái dòng chảy và các thông số chính khác, sử dụng các thuật toán thông minh để điều chỉnh động công suất laser, dòng hồ quang và các tham số hàn khác. Được đại diện bởi hệ thống thích ứng của công ty IPG của Đức, nó có thể nhận ra sự kiểm soát thích ứng của quá trình hàn, cải thiện hơn nữa sự ổn định và nhất quán của chất lượng hàn, và thích ứng với các điều kiện hàn phức tạp và thay đổi.

2) Đột phá vật chất
cam kết khắc phục những khó khăn hàn của đồng, hợp kim nhôm và các vật liệu phản chiếu cao khác. Do độ phản xạ cao của các vật liệu này với laser, các phương pháp hàn truyền thống dễ bị sử dụng năng lượng thấp, sự bất ổn của quá trình hàn và các vấn đề khác. Thông qua việc phát triển các quy trình hàn mới và tối ưu hóa các phương pháp kết hợp nguồn nhiệt, dự kiến ​​sẽ đạt được sự hàn chất lượng cao của các vật liệu phản chiếu cao, điều này sẽ thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển công nghệ của xe điện và các trường khác.

3) Sản xuất xanh
Kết hợp khí che chắn sạch, chẳng hạn như hỗn hợp helium-argon, v.v., để giảm bồ hóng và spatter được tạo ra trong quá trình hàn, và giảm tác động đến môi trường và sức khỏe của nhà điều hành. Đồng thời, tối ưu hóa hơn nữa các thông số hàn, cải thiện hiệu quả năng lượng, theo hướng sản xuất xanh và bền vững.

4) Điều chỉnh vi mô
Khám phá phương pháp hàn mới của tổng hợp laser và micro-arc cực nhanh để nhận ra hàn chính xác nano. Công nghệ này có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất thiết bị y tế và các yêu cầu chính xác cực kỳ cao khác, để đáp ứng nhu cầu hàn chất lượng cao của các cấu trúc chính xác nhỏ và thúc đẩy phát triển công nghệ sản xuất micro-nano.

5. So sánh công nghệ

Laser Composite hàn nhờ vào những lợi thế độc đáo của sức mạnh tổng hợp đa năng lượng, đang ngày càng trở thành một công nghệ cốt lõi không thể thiếu trong lĩnh vực sản xuất cao cấp. Với sự đổi mới và phát triển liên tục của công nghệ, việc in 3D trong không gian, thiết bị điện tử linh hoạt và các khu vực mới nổi khác cũng cho thấy tiềm năng ứng dụng lớn, sẽ tiếp tục thúc đẩy ngành sản xuất hiện đại đến định hướng thông minh hơn, chất lượng cao hơn, hiệu quả hơn.