第一次將激光焊接和氣體(ti) 保護焊融合在一起的焊接試驗可以追溯到20世紀80年代。但是20年來,這一技術一直徘徊在實驗室中,始終沒有邁出實驗室的大門。在這一複合焊接的工藝技術中,激光光束和保護焊電弧同時作用於(yu) 焊接件的焊縫處。激光光束以極高的能量深深地熔化到焊接件的內(nei) 部;MSG氣體(ti) 保護焊接係統則在發出焊接電弧的同時連續輸送焊材,形成一個(ge) 寬平的表麵焊縫。這種複合焊接技術綜合了激光焊接的優(you) 點(焊接速度高、焊接熱影響區域小、焊縫深)與(yu) 氣體(ti) 保護焊的優(you) 點數控火焰切割機(很好的焊縫連接能力、很高的焊縫強度以及可以通過使用的焊材,有目的地改善焊縫質量的能力)。
將激光和兩(liang) 個(ge) 保護焊電極的焊接、切割設備投放市場。該係列設備采用的氣體(ti) 保護焊接技術綜合了激光焊接和氣體(ti) 保護焊接兩(liang) 種焊接工藝技術的優(you) 點。其應用的多樣性和特定的優(you) 點源於(yu) 激光和氣體(ti) 保護焊焊嘴共居於(yu) 一個(ge) 自動焊頭中,同時激光焊接光束和兩(liang) 條氣體(ti) 保護焊的電弧共同作用於(yu) 焊接件的熔池中。
根據氣體(ti) 保護焊應用經驗,用戶希望氣體(ti) 保護焊設備功能更強大,重點是要解決(jue) 對厚度較大的鋼板進行焊接,有更好的熔化方式和更快的焊接速度。根據Fronius公司技術人員的工藝分析和使用評價(jia) ,認為(wei) 激光加上兩(liang) 個(ge) 保護焊電極的複合焊接技術是最佳的解決(jue) 方案。在這一方案中,最主要的問題是:將激光焊嘴與(yu) 兩(liang) 個(ge) 氣體(ti) 保護焊的焊嘴集成在一個(ge) 盡可能小的自動化焊頭中,激光焊接光束和電弧之間的間距應盡可能小。除了焊接技術的因素之外,焊頭的大小和運動性能、可接近性能都是需要解決(jue) 的技術問題。
激光光光束的主要任務是解決(jue) 熔深問題,前後兩(liang) 個(ge) 補充焊材的氣體(ti) 保護焊焊嘴以很高的熔化功率填滿焊縫。利用這樣的焊接工藝技術可以在高速焊接過程中一次完成厚度為(wei) 8mm的鋼板焊接。在機床和設備、高壓容器和鋼鐵工業(ye) 及鐵路機車等製造業(ye) 中,利用這一氣體(ti) 保護焊接工藝可以對結構鋼、鐵素體(ti) /奧氏體(ti) 鉻鎳鋼以及雙相鋼進行焊接。
新研發的氣體(ti) 保護焊焊頭將原來兩(liang) 種焊接工藝技術各自的優(you) 點充分結合在一起。同時,新控製軟件也將更好地協調兩(liang) 種焊接技術的同時工作,控製著焊接過程中的各種參數。與(yu) 傳(chuan) 統的激光焊頭和氣體(ti) 保護焊頭相比較,用戶期望這一焊頭能用於(yu) 5種不同的焊接工藝之中:純激光焊接、激光+釺焊、激光+一個(ge) 氣體(ti) 保護焊、激光+兩(liang) 個(ge) 氣體(ti) 保護焊、一個(ge) 或者兩(liang) 個(ge) 氣體(ti) 焊。
未來,熔化功率的大小將不再是影響焊接效率的主要因素。新的焊縫幾何形狀、新的焊頭材料以及焊嘴材料的組合,將是影響熔深和單位時間內(nei) 焊縫長度的主要因素。
與(yu) 原來老一代的氣體(ti) 保護焊複合工藝技術相比,新一代的氣體(ti) 保護焊接工藝技術具有更高的生產(chan) 能力。其有多個(ge) 供電電源,從(cong) 總功率大小的角度來看,與(yu) 純激光焊接設備相比其采購成本更低;與(yu) 雙焊嘴的氣體(ti) 保護焊相比較,它的保護氣體(ti) 和焊接輔料的使用費用更省;以焊縫的長度為(wei) 基礎進行比較,支付的人工費用更低。
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