Dürli esasy ugurlarda ýokary kuwwatly lazer-ýaý gibrid kebşirleme tehnologiýasynyň ulanylyşy

01 Galyň plastinka lazer-ýaý gibrid kebşirleme

Galyň plastinka (galyňlygy ≥ 20 mm) kebşirleme awiakosmos, nawigasiýa we gämi gurluşygy, demir ýol ulaglary ýaly möhüm ugurlarda uly enjamlaryň öndürilmeginde esasy rol oýnaýar. Bu bölekler adatça uly galyňlyk, çylşyrymly birleşme görnüşleri we çylşyrymly hyzmat ediş gurşawy bilen häsiýetlendirilýär. Kebşirleme hili enjamyň işine we ömrüne gönüden-göni täsir edýär. Kebşirleme tizliginiň haýallygy we çylşyrymly çaýkanma meseleleri sebäpli, däp bolan gaz bilen goralan kebşirleme usuly pes kebşirleme netijeliligi, ýokary energiýa sarp edilişi we uly galyndy stres ýaly kynçylyklara duçar bolýar, bu bolsa barha artýan önümçilik talaplaryny kanagatlandyrmagy kynlaşdyrýar. Şeýle-de bolsa, lazer-ýaý gibrid kebşirleme tehnologiýasy däp bolan kebşirleme tehnologiýasyndan tapawutlanýar. Ol artykmaçlyklaryny üstünlikli birleşdirýär...lazer bilen kebşirlemekwe ýaýly kebşirleme arkaly amala aşyrylýar we 1-nji suratda görkezilişi ýaly uly aralaşma çuňlugy, çalt kebşirleme tizligi, ýokary netijelilik we has gowy kebşirleme hiliniň aýratynlyklaryna eýedir. Şonuň üçin bu tehnologiýa giňden üns çekdi we käbir esasy ugurlarda ulanylmaga başlady.

1-nji surat Lazer-ýaýly gibrid kebşirlemegiň prinsipi

02 Galyň plitalaryň lazer-ýaýly gibrid kebşirlemesi boýunça ylmy barlaglar

Norwegiýanyň Senagat Tehnologiýasy Instituty we Şwesiýanyň Lule Tehnologiýa Uniwersiteti 45 mm galyňlykdaky mikro-lehimli ýokary berklikdäki pes lehimli polat üçin 15 kW-dan aşakda kompozit kebşirlenen birleşmeleriň gurluş birmeňzeşligini öwrendiler. Osaka Uniwersiteti we Müsüriň Merkezi Metallurgiýa Ylmy-barlag Instituty 20 kW süýümli lazer ulanyp, galyň plitalaryň (25 mm) bir gezeklik lazer-ýaý gibrid kebşirleme prosesi boýunça ylmy-barlag işlerini geçirdiler, aşaky depe meselesini çözmek üçin aşaky örtük ulandylar. Daniýanyň Güýç Tehnologiýasy Kompaniýasy 40 mm galyňlykdaky polat plitalaryň 32 kW-da gibrid kebşirlemesi boýunça ylmy-barlag işlerini geçirmek üçin iki sany 16 kW disk lazerini yzygiderli ulandy, bu bolsa 2-nji suratda görkezilişi ýaly, deňizdäki ýel energiýasy diňiniň esasy kebşirlemesinde ýokary kuwwatly lazer-ýaý kebşirlemesiniň ulanylmagyna garaşylýandygyny görkezýär. Harbin Welding Co., Ltd. ýurtda ýokary kuwwatly gaty lazer-ereýän elektrod ýaý gibrid ýylylyk çeşmesini kebşirlemegiň esasy tehnologiýasyny we enjamlaryň integrasiýa tehnologiýasyny özleşdiren ilkinji kompaniýadyr. Meniň ýurdumda ýokary kuwwatly gaty lazer-iki simli ereýän elektrod ýaý gibrid kebşirleme tehnologiýasyny we enjamlaryny ýokary derejeli enjamlara üstünlikli ulanmak ilkinji gezek amala aşyrylýar.

2-nji surat. Lazer gurnamasynyň ýerleşiş diagrammasy

Öýde we daşary ýurtlarda galyň plitalary lazer-ýaý gibrid kebşirlemegiň häzirki ylmy ýagdaýyna görä, lazer-ýaý gibrid kebşirleme usulynyň we dar aralykly oýugyň utgaşdyrylmagy galyň plitalary kebşirlemäge mümkinçilik berýändigini görmek bolýar. Lazeriň güýji 10,000 watt-dan gowrak ýokarlananda, ýokary energiýaly lazeriň şöhlelendirilmegi astynda, materialyň bugarma häsiýeti, lazer bilen plazmanyň arasyndaky özara täsir prosesi, ereýän howuz akymynyň durnukly ýagdaýy, ýylylyk geçirijilik mehanizmi we kebşirlemegiň metallurgiýa häsiýeti üýtgeşmeler dürli derejede bolar. Güýç 10,000 watt-dan gowrak ýokarlananda, kuwwatlylygyň dykyzlygynyň artmagy kiçi deşigiň golaýyndaky ýerde bugarma derejesini güýçlendirer we yza gaýtma güýji kiçi deşigiň durnuklylygyna we ereýän howuz akymyna gönüden-göni täsir eder we şeýdip kebşirleme prosesine täsir eder. Üýtgeşmeler lazeriň we onuň kompozit kebşirleme prosesleriniň ornaşdyrylmagyna uly täsir edýär. Kebşirleme prosesinde ýüze çykýan bu häsiýetli hadysalar belli bir derejede kebşirleme prosesiniň durnuklylygyny gönüden-göni ýa-da gytaklaýyn görkezýär we hatda kebşirlemegiň hilini hem kesgitläp biler. Lazer we ýaý ýaly iki ýylylyk çeşmesiniň birleşdiriji täsiri iki ýylylyk çeşmesiniň öz aýratynlyklaryna doly täsir etmegine we ýeke lazerli kebşirleme we ýaýly kebşirlemeden has gowy kebşirleme täsirlerini almagyna sebäp bolup biler. Lazer awtogenli kebşirleme usuly bilen deňeşdirilende, bu kebşirleme usuly güýçli aralyklara uýgunlaşma we uly kebşirlenip bilinýän galyňlyk ýaly artykmaçlyklara eýedir. Galyň plitalaryň dar aralykly lazer simlerini doldurýan kebşirleme usuly bilen deňeşdirilende, ýokary sim ereme netijeliligi we gowy oýuk birleşme täsiri ýaly artykmaçlyklara eýedir. Mundan başga-da, lazeriň ýaýa çekilmegi ýaýyň durnuklylygyny ýokarlandyrýar, lazer-ýaý gibrid kebşirlemesini däp bolan ýaýly kebşirlemeden has çalt edýär welazer dolduryjy simi kebşirlemek, deňeşdirme boýunça ýokary kebşirleme netijeliligi bilen.

03 Ýokary kuwwatly lazer-ýaý gibrid kebşirleme ulanylyşy

Gämi gurluşygy senagatynda ýokary kuwwatly lazer-ýaý gibrid kebşirleme tehnologiýasy giňden ulanylýar. Germaniýanyň Meýer gämi zawody bir gezekde 20 metr uzynlykdaky file kebşirlemeleriniň emele gelmegini üpjün etmek we deformasiýanyň derejesini 2/3 azaltmak üçin göwrüm tekiz plitalaryny we berkleýjileri kebşirlemek üçin 12 kW CO2 lazer-ýaý gibrid kebşirleme önümçilik liniýasyny döretdi. GE, USS Saratoga uçar gämisini kebşirlemek üçin iň ýokary çykyş kuwwaty 20 kW bolan süýümli lazer-ýaý gibrid kebşirleme ulgamyny işläp düzdi, bu bolsa 3-nji suratda görkezilişi ýaly, 800 tonna kebşirleme metalyny tygşytlady we adam-sagat sarp edilişini 80% azalddy. CSSC 725, kebşirleme deformasiýasyny 60% azaldyp we kebşirleme netijeliligini 300% ýokarlandyryp bilýän 20 kW süýümli lazer ýokary kuwwatly lazer-ýaý gibrid kebşirleme ulgamyny ulanýar. Şanhaýyň Waigaoqiao gämi zawody 16 kW süýümli lazer ýokary kuwwatly lazer-ýaý gibrid kebşirleme ulgamyny ulanýar. Önümçilik liniýasy 4-25 mm galyňlykdaky polat plitalaryň bir taraply bir gezeklik kebşirlenmegini we iki taraply şekillendirilmegini gazanmak üçin lazer gibrid kebşirleme + MAG kebşirlemesiniň täze proses tehnologiýasyny ulanýar. Ýokary kuwwatly lazer-ýaý gibrid kebşirleme tehnologiýasy sowutly ulaglarda giňden ulanylýar. Onuň kebşirleme aýratynlyklary: uly galyňlykdaky çylşyrymly metal gurluşlaryny kebşirlemek, arzan baha we ýokary netijeli önümçilik.

3-nji surat. USS Sara Toga uçar gämisi

Ýokary kuwwatly lazer-ýaý gibrid kebşirleme tehnologiýasy ilki bilen käbir senagat pudaklarynda ulanyldy we orta we uly diwar galyňlygy bolan uly gurluşlary netijeli öndürmek üçin möhüm serişde bolar. Häzirki wagtda ýokary kuwwatly lazer-ýaý gibrid kebşirleme mehanizmi boýunça ylmy barlaglar ýetmezçilik edýär, ony has-da güýçlendirmek gerek, mysal üçin fotoplazma bilen ýaýyň arasyndaky özara täsir we ýaý bilen ereýän howuzyň arasyndaky özara täsir. Ýokary kuwwatly lazer-ýaý gibrid kebşirleme prosesinde henizem çözülmedik köp meseleler bar, mysal üçin dar proses penjiresi, kebşirleme gurluşynyň deň däl mehaniki häsiýetleri we çylşyrymly kebşirleme hiliniň gözegçiligi. Senagat derejeli lazerleriň çykyş kuwwaty kem-kemden artdygyça, ýokary kuwwatly lazer-ýaý gibrid kebşirleme tehnologiýasy çalt öser we dürli täze lazer gibrid kebşirleme tehnologiýalary peýda bolmagy dowam eder. Ýerlileşdirmek, uly göwrümli we intellektuallaşdyrmak geljekde ýokary kuwwatly lazer kebşirleme enjamlarynyň ösüşiniň möhüm ugurlary bolar.