การอภิปรายสั้นๆ เกี่ยวกับการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริดกำลังสูง

ด้วยความต้องการอย่างเร่งด่วนในด้านประสิทธิภาพ ความสะดวก และระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมการผลิต แนวคิดของเลเซอร์จึงได้รับความสนใจและถูกนำมาใช้อย่างรวดเร็วในด้านต่างๆ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ก็เป็นหนึ่งในนั้น บทความนี้จะให้ภาพรวมโดยละเอียดเกี่ยวกับหลักการพื้นฐาน ข้อดี อุตสาหกรรมการใช้งาน และโอกาสในการพัฒนาของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริดในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ซึ่งแสดงให้เห็นความเหนือกว่าของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริดในการเชื่อมแผ่นหนาอย่างเต็มที่

การเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริดคือการเชื่อมด้วยเลเซอร์วิธีการผสมผสานลำแสงเลเซอร์และอาร์คในการเชื่อม เอฟเฟกต์ไฮบริดแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงความเร็วการเชื่อม ความลึกของการเจาะ และความเสถียรของกระบวนการให้ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด นับตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1980 การพัฒนาเลเซอร์กำลังสูงอย่างต่อเนื่องได้ส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริด ทำให้ปัญหาต่างๆ เช่น ความหนาของวัสดุ การสะท้อนของวัสดุ และความสามารถในการเชื่อมช่องว่างไม่เป็นอุปสรรคอีกต่อไป ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการเชื่อมชิ้นส่วนวัสดุที่มีความหนาปานกลาง

1. เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริด

1.1 ลักษณะของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริด

ในกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริด ลำแสงเลเซอร์และส่วนโค้งจะมีปฏิกิริยากันในสระหลอมเหลวทั่วไป (ในภาพ) และการทำงานร่วมกันของทั้งสองทำให้เกิดการเชื่อมที่ลึกและแคบ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต

โซลูชันกระบวนการเชื่อมไฮบริดอาร์คด้วยเลเซอร์

1.2 หลักการพื้นฐานของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริด

การเชื่อมด้วยเลเซอร์ขึ้นชื่อในด้านโซนรับความร้อนที่แคบมาก และลำแสงเลเซอร์สามารถโฟกัสไปที่พื้นที่ขนาดเล็กเพื่อสร้างการเชื่อมที่แคบและลึกได้ สามารถบรรลุความเร็วในการเชื่อมที่สูงขึ้น จึงช่วยลดการป้อนความร้อนและลดต้นทุนการเชื่อม ความน่าจะเป็นของการเสียรูปเนื่องจากความร้อนของชิ้นส่วน อย่างไรก็ตาม,การเชื่อมด้วยเลเซอร์มีความสามารถในการเชื่อมช่องว่างที่ไม่ดี ดังนั้นจึงต้องใช้ความคลาดเคลื่อนสูงในการประกอบชิ้นงานและการเตรียมคมตัดการเชื่อมด้วยเลเซอร์ยังทำได้ยากมากสำหรับวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง เช่น อลูมิเนียม ทองแดง และทอง ในทางตรงกันข้าม กระบวนการเชื่อมอาร์กมีความสามารถในการเชื่อมช่องว่างที่ยอดเยี่ยม ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าสูง และสามารถเชื่อมวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นของพลังงานที่ต่ำในระหว่างการเชื่อมอาร์กจะทำให้กระบวนการช้าลง ส่งผลให้มีการป้อนความร้อนจำนวนมากในพื้นที่การเชื่อม และทำให้เกิดการเสียรูปเนื่องจากความร้อนของชิ้นส่วนที่เชื่อม ดังนั้นการใช้กเลเซอร์กำลังสูงลำแสงสำหรับการเชื่อมแบบเจาะลึก ขณะเดียวกันก็ใช้ส่วนโค้งที่ประหยัดพลังงานสูงในการเชื่อมประสานกัน เอฟเฟกต์ไฮบริดจะชดเชยข้อบกพร่องของกระบวนการและเสริมข้อดีของกระบวนการ

รูปแบบการก่อตัวของรอยเชื่อมระหว่าง

1.3 ข้อดีของกระบวนการเชื่อมเลเซอร์ไฮบริด

ข้อเสียของการเชื่อมด้วยเลเซอร์มีความสามารถในการเชื่อมช่องว่างที่ไม่ดีและมีข้อกำหนดสูงในการประกอบชิ้นงาน ข้อเสียของการเชื่อมอาร์คคือเมื่อเชื่อมแผ่นหนาจะมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำและมีความลึกในการเจาะตื้นซึ่งสร้างความร้อนเข้าจำนวนมากในบริเวณการเชื่อมซึ่งจะทำให้ชิ้นส่วนที่เชื่อมเสียหายจากความร้อน การเสียรูป การรวมกันของทั้งสองสามารถมีอิทธิพลและสนับสนุนซึ่งกันและกันเพื่อชดเชยข้อบกพร่องของกระบวนการเชื่อมของกันและกัน ให้ประโยชน์อย่างเต็มที่กับข้อดีของการเจาะลึกด้วยเลเซอร์และการเชื่อมอาร์กเพื่อให้ได้อินพุตความร้อนเล็กน้อย การเสียรูปของการเชื่อมเล็กน้อย ความเร็วในการเชื่อมที่รวดเร็ว และ ความแข็งแรงในการเชื่อมสูง ข้อได้เปรียบ.

แผนภาพกระบวนการเชื่อมเลเซอร์ไฮบริด

2.1โครงสร้างการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริด MAVEN

การประยุกต์ใช้และการพัฒนาอุตสาหกรรมการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริด

3.1 อุตสาหกรรมการประยุกต์ใช้งาน

ด้วยเทคโนโลยีเลเซอร์กำลังสูงที่ค่อยๆ เติบโต การเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริดจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ มีข้อดีคือประสิทธิภาพการเชื่อมที่สูงขึ้น ความทนทานต่อช่องว่างที่สูงขึ้น และการเจาะทะลุที่ลึกกว่า และเป็นตัวเลือกแรกสำหรับการเชื่อมแผ่นเพลทขนาดกลางและหนา วิธีการเชื่อมยังเป็นวิธีการเชื่อมที่สามารถทดแทนการเชื่อมแบบดั้งเดิมในด้านการผลิตอุปกรณ์ขนาดใหญ่ เหมาะสำหรับเครื่องจักรก่อสร้าง สะพาน ตู้คอนเทนเนอร์ ท่อ เรือ โครงสร้างเหล็ก อุตสาหกรรมหนัก และสาขาอุตสาหกรรมอื่นๆ

3.2 แนวโน้มการพัฒนา

จีนเป็นผู้ผลิตรายใหญ่ของอุปกรณ์เลเซอร์- ในปี 2021 ผลผลิตของอุตสาหกรรมอุปกรณ์เลเซอร์ในประเทศของฉันจะมากกว่า 200,000 หน่วย อุปกรณ์เชื่อมด้วยเลเซอร์มีสัดส่วนประมาณ 27.3% ของตลาดอุปกรณ์เลเซอร์และเป็นหนึ่งในอุปกรณ์กระแสหลักในตลาด การเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริดเป็นหนึ่งในอุปกรณ์การเชื่อมด้วยเลเซอร์รูปแบบใหม่ เนื่องจากความต้องการการเชื่อมแผ่นที่มีความหนาปานกลางยังคงได้รับการเผยแพร่ในอุตสาหกรรมต่างๆ ตลาดความต้องการการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริดยังคงขยายตัวอย่างต่อเนื่อง บริษัทต่างๆ ยังคงสร้างสรรค์นวัตกรรมในด้านเทคโนโลยี ความสามารถพิเศษ การใช้งาน ฯลฯ และส่งเสริมการทดแทน ด้วยการก้าวของการเชื่อมไฮบริดเลเซอร์กำลังสูงที่นำเข้า แนวโน้มการพัฒนาของการทดแทนภายในประเทศการเชื่อมไฮบริดด้วยเลเซอร์กำลังสูงมีความชัดเจนมากขึ้นเรื่อยๆ