激光焊接技術作為(wei) 新型的焊接工藝被越來越多人所熟知。激光焊接效率高,焊接變形小,被廣泛應用於(yu) 汽車製造、航空航天、軍(jun) 工、五金製造等。特別是手持激光焊的出現,加快了激光焊接在工業(ye) 生產(chan) 中的應用。
一般來說,激光電弧複合焊采用激光和電弧雙熱源,共同作用在材料表麵,實現材料的熔化,隨著熱源的移動,熔池凝固形成連續焊縫。激光電弧複合焊一般應用在厚板焊接中,其優(you) 勢比較明顯。在焊接效率方麵,激光電弧複合焊的效率為(wei) 傳(chuan) 統弧焊效率的3倍以上,在焊材(焊絲(si) 、氣體(ti) )消耗方麵,激光電弧複合焊是傳(chuan) 統焊接的1/5左右。且激光電弧複合焊在焊接厚板時不需要開坡口,省時省力。因此,在船舶行業(ye) 中船板拚焊、工程機械中起重機吊臂的焊接均采用了該技術。
奔騰激光為(wei) 某軍(jun) 工產(chan) 品焊接研發的20KW激光電弧複合焊接機
隨著MIG/MAG技術的不斷發展,激光電弧複合焊同樣適用於(yu) 薄板的高速焊接。近期,奔騰激光聯合某家電企業(ye) 巨頭,聯合研發了激光+microMIG複合焊接技術在電熱水器鋼製內(nei) 膽焊接中的應用。
在傳(chuan) 統製造中,熱水器內(nei) 膽采用等離子焊接工藝。等離子焊接采用等離子弧高能量密度束流作為(wei) 焊接熱源的熔焊方法。等離子弧功率密度低,能量集中性低於(yu) 激光,因此無法實現高速焊接,這就限製了熱水器內(nei) 膽的生產(chan) 效率。
激光作為(wei) 能量密度最高的熱源,被廣泛應用在鋰電池造紙、汽車零部件、航空航天部件,軍(jun) 工等產(chan) 品的焊接中。但是激光焊接也存在一定的應用局限,例如在激光自熔焊工藝中,對焊縫組對間隙要求很高,間隙一致性高,間隙小。因此,為(wei) 實現高速焊接要求,且焊縫要求飽滿,表麵餘(yu) 高大的前提下,需要采用激光電弧複合焊工藝。
熱水器碳鋼內(nei) 膽厚度一般小於(yu) 2mm,屬於(yu) 薄板厚度範圍。傳(chuan) 統的MIG/MAG與(yu) 激光進行複合後焊接,會(hui) 導致焊縫熱輸入量大,焊縫HAZ區域變大,硬度提高,不利於(yu) 提高內(nei) 膽的疲勞強度。因此,奔騰激光提出采用激光+microMIG(CMT)焊接工藝。激光+ microMIG(CMT)複合既可以實現全熔透的激光高速焊接,microMIG(CMT)又可以保證焊縫表麵成形及餘(yu) 高。經奔騰激光多次焊接測試,激光+microMIG(CMT)最高焊接速度可達到3.6m/min,是傳(chuan) 統等離子焊接效率的3倍以上。同時焊材消耗為(wei) 原有焊接工藝的1/3。
激光+microMIG(CMT)焊接後的內(nei) 膽直縫正表麵餘(yu) 高控製在1mm以內(nei) ,熔寬在3mm左右,底部焊縫表麵餘(yu) 高控製在0.5mm以內(nei) ,熔寬在1.5mm左右。焊接後的樣品焊縫一次性成形均勻飽滿。
焊縫表麵成形圖片
焊縫熔深檢測圖片
相比與(yu) 傳(chuan) 統等離子焊接,激光+microMIG(CMT)可在保證焊縫質量的前提下實現高效焊接,焊接後的內(nei) 膽經疲勞測試,最高超過20餘(yu) 萬(wan) 次(16萬(wan) 次疲勞測試為(wei) 合格)。滿足了電熱水器鋼製內(nei) 膽焊接要求。
此次奔騰激光與(yu) 國內(nei) 某家電巨頭企業(ye) 共同研發的激光電弧複合焊技術在電熱水器內(nei) 膽焊接上的應用,開辟了激光電弧複合焊技術在薄板高速焊接中的應用,為(wei) 未來家電產(chan) 品激光焊接提供了新思路。
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