Cercetare privind tehnologia de sudare compozită cu arc laser pentru sudarea cap la cap a îmbinărilor în T a plăcilor de grosime medie de 10 mm

Industria navală este o industrie importantă și de bază a țării. În această industrie, sudarea îmbinărilor este un proiect important, îmbinările de tip T reprezentând aproape 70%. Îmbinările tradiționale de tip T utilizează de obicei sudarea cu arc, dar această metodă prezintă unele probleme care nu pot fi ignorate, cum ar fi formarea inexactă, eficiența scăzută a sudării, suprafața mare afectată termic și sudurile relativ superficiale. Tehnologia de sudare compozită cu arc laser-electric, datorită densității sale mari de energie, a atras multă atenție. Aceasta are avantaje precum aport termic redus, viteză mare de sudare, raport mare adâncime-lățime al sudurilor, zonă îngustă afectată termic și deformare mică a sudurii. Utilizarea tehnologiei de sudare compozită cu arc laser-electric pentru sudarea îmbinărilor de tip T poate obține rezultate eficiente și plăcute din punct de vedere estetic, cu deformări mai mici ale sudurii și proprietăți mecanice superioare ale îmbinărilor sudate. În același timp, proprietățile mecanice ale îmbinărilor sudate sunt, de asemenea, superioare.

Tehnologie de sudare compozită cu arc laser

Procesul de sudare:

Curățarea piesei de prelucrat: Deoarece peliculele de oxid și petele pot pătrunde în sudură în timpul procesului de sudare, pentru a preveni interferența cu efectul de sudare, peliculele de oxid de la suprafața sudurilor sunt șlefuite cu o polizor unghiular înainte de asamblare, iar piesele de prelucrat sunt curățate și uscate cu etanol anhidru pentru a îndepărta petele de ulei de pe suprafața piesei de prelucrat.

Fixarea piesei de prelucrat: Folosind dispozitive de fixare special concepute, cele două piese de prelucrat sunt asamblate la un unghi de 90° pentru a forma o piesă de prelucrat experimentală. Cele două plăci de testare sunt denumite, respectiv, placa plană și placa verticală.

Forma canelurii: Dacă îmbinarea de tip T nu are o canelură, sudura nu va avea defecte de subtunecare, reducând costurile de procesare și îmbunătățind eficiența producției; dacă se deschide o canelură, sudura cu canelura va avea subtunecare datorită spațiului suplimentar pentru umplere.

Unghiul de înclinare al fasciculului laser și al panoului: Unghiul fasciculului laser față de panou are un impact asupra penetrării sudurii. Unghiul de înclinare adecvat va face ca penetrarea sudurii să fie mai mare, astfel încât panoul și nervura să poată fi bine îmbinate la baza sudurii.

Parametrii procesului: Putere laser: 9kW; viteză de alimentare cu sârmă: 10m/min; viteză de sudare: 70cm/min; în plus, gazul suflat lateral și fluxul de gaz au, de asemenea, un impact asupra procesului de sudare.

Influența tehnologiei de sudare compozită cu arc electric laser asupra îmbinărilor de tip T:

(1) Calitatea sudării: Tehnologia de sudare compozită cu arc electric laser poate oferi o densitate mare de energie, făcând procesul de sudare mai profund și mai concentrat. Acest lucru ajută la obținerea unei pătrunderi profunde a sudurii, îmbunătățind astfel calitatea și rezistența acesteia. În cazul îmbinărilor de tip T, calitatea sudurii afectează direct rezistența și stabilitatea structurii generale.

(2) Eficiență și precizie ridicate: Tehnologia de sudare compozită cu arc laser-electric are caracteristici de eficiență ridicată și control precis. În sudarea îmbinărilor de tip T, eficiența ridicată a vitezei de sudare și controlul precis al sudării pot asigura consecvența calității sudării, îmbunătățind în același timp eficiența producției.

(3) Reducerea zonei afectate termic: Densitatea mare de energie a sudării cu laser ajută la reducerea zonei afectate termic, adică a suprafeței încălzite în timpul procesului de sudare. Reducerea zonei afectate termic poate reduce deformarea termică a materialului, îmbunătățind astfel precizia geometrică a îmbinării.

(4) Controlul formei sudării: Această tehnologie de sudare poate controla mai precis forma sudurii, ceea ce înseamnă că piesele de conectare ale grinzii transversale și ale grinzii longitudinale pot fi mai bine controlate, asigurându-se că forma sudurii îndeplinește cerințele de proiectare.

În concluzie, tehnologia de sudare compozită cu arc electric laser are avantaje în fabricarea îmbinărilor de tip T, poate îmbunătăți calitatea sudării, eficiența procesării și reduce zona afectată termic și este utilizată pe scară largă în producția inginerească.


Data publicării: 30 mai 2025