Laserstrahlschweißen VS Plasmalichtbogenschweißen

Laserstrahlschweißen

Das Laserstrahlschweißen ist ein effizientes und präzises Schweißverfahren, das einen Laserstrahl mit hoher Energiedichte als Wärmequelle verwendet. Das Laserstrahlschweißen kann durch kontinuierliche oder gepulste Laserstrahlen erreicht werden. Das Prinzip des Laserschweißens lässt sich in Wärmeleitschweißen und Lasertiefschweißen unterteilen. Eine Leistungsdichte von weniger als 104~105 W/cm2 ist das Wärmeleitungsschweißen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Eindringtiefe gering und die Schweißgeschwindigkeit gering; Wenn die Leistungsdichte größer als 105~107 W/cm2 ist, wird die Metalloberfläche unter Hitzeeinwirkung in "Löcher" vertieft, wodurch ein tiefes Einschweißen entsteht. Merkmale der schnellen Schweißgeschwindigkeit und des großen Seitenverhältnisses.

Beim Laserstrahlschweißen werden in der Regel kontinuierliche Laserstrahlen verwendet, um die Verbindung von Materialien zu vervollständigen. Der metallurgisch-physikalische Prozess ist dem Elektronenstrahlschweißen sehr ähnlich, dh der Energieumwandlungsmechanismus wird durch eine "Schlüsselloch"-Struktur vervollständigt. Bei Laserbestrahlung mit ausreichend hoher Leistungsdichte verdampft das Material und bildet kleine Löcher. Dieses kleine, mit Dampf gefüllte Loch ist wie ein schwarzer Körper, der fast die gesamte Energie des einfallenden Strahls absorbiert. Die Gleichgewichtstemperatur in der Kavität beträgt etwa 2500°C. Die Wärme wird von der Außenwand des Hochtemperaturhohlraums übertragen, wodurch das den Hohlraum umgebende Metall schmilzt. Die kleinen Löcher werden mit Hochtemperaturdampf gefüllt, der durch die kontinuierliche Verdampfung des Wandmaterials unter dem Lichtstrahl erzeugt wird. Die vier Wände der kleinen Löcher umgeben das geschmolzene Metall und das flüssige Metall umgibt das feste Material. (Bei den meisten konventionellen Schweißprozessen und Laserleitungsschweißen wird die Energie zuerst (auf der Oberfläche des Werkstücks abgeschieden, dann durch Übertragung nach innen transportiert). Der Flüssigkeitsstrom außerhalb der Lochwand und die Oberflächenspannung der Wandschicht sind konsistent mit dem kontinuierlich erzeugten Dampfdruck im Lochhohlraum und halten Sie ein dynamisches Gleichgewicht aufrecht. Der Lichtstrahl tritt kontinuierlich in das kleine Loch ein und das Material außerhalb des kleinen Lochs fließt kontinuierlich. Während sich der Lichtstrahl bewegt, befindet sich das kleine Loch immer in einem stabilen Das heißt, das kleine Loch und die die Lochwand umgebende Metallschmelze bewegen sich mit der Vorwärtsgeschwindigkeit des Führungsbalkens vorwärts. Die Metallschmelze füllt den durch das kleine Loch hinterlassenen Spalt und kondensiert dann, und die Schweißnaht wird Alle oben genannten Prozesse laufen so schnell ab, dass die Schweißgeschwindigkeit leicht mehrere Meter pro Minute erreichen kann.

Funktionen

1. Das Laserstrahlschweißen ist ein Schmelzschweißen, bei dem der Laserstrahl als Energiequelle verwendet wird und auf die Schweißverbindung einwirkt.

2. Der Laserstrahl kann durch ein flaches optisches Element (zB einen Spiegel) geführt werden und wird dann mit einem reflektierenden Fokussierelement oder einer Linse auf die Schweißnaht projiziert.

3. Laserstrahlschweißen ist berührungsloses Schweißen. Während des Betriebs ist kein Druck erforderlich, jedoch ist ein Inertgas erforderlich, um eine Oxidation des Schmelzbades zu verhindern. Das Zusatzmetall wird gelegentlich verwendet.

4. Das Laserstrahlschweißen kann mit dem MIG-Schweißen kombiniert werden, um ein Laser-MIG-Verbundschweißen zu bilden, um ein großes Durchschweißen zu erreichen, während der Wärmeeintrag im Vergleich zum MIG-Schweißen stark reduziert wird.

Bewerbungen

Die Laserschweißmaschinentechnologie wird häufig in hochpräzisen Fertigungsbereichen wie Automobilen, Schiffen, Flugzeugen und Hochgeschwindigkeitszügen eingesetzt. Es hat die Lebensqualität der Menschen erheblich verbessert und die Haushaltsgeräteindustrie in das Zeitalter der Feinmechanik geführt.

Plasmalichtbogenschweißen

Plasmalichtbogenschweißen bezieht sich auf ein Schmelzschweißverfahren, das einen Plasmalichtbogenstrahl mit hoher Energiedichte als Schweißwärmequelle verwendet. Beim Schweißen sind das Ionengas (Bildung eines Ionenlichtbogens) und das Schutzgas (zum Schutz des Schmelzbades und der Schweißnaht vor schädlicher Lufteinwirkung) reines Argon. Die beim Plasmaschweißen verwendeten Elektroden sind im Allgemeinen Wolframelektroden und müssen manchmal mit Metall (Schweißdraht) gefüllt werden. Im Allgemeinen wird die positive Gleichstromverbindungsmethode verwendet (der Wolframstab wird mit der negativen Elektrode verbunden). Daher ist das Plasmalichtbogenschweißen im Wesentlichen ein Wolfram-Schutzgasschweißen mit Kompressionseffekt.

Plasmalichtbogenschweißen hat die Eigenschaften Energiekonzentration, hohe Produktivität, schnelle Schweißgeschwindigkeit, geringe Spannungsverformung, stabile elektrische Isolierung und eignet sich zum Schweißen von dünnen Platten und Kastenmaterialien. Es ist besonders geeignet für verschiedene feuerfeste, leicht oxidierbare und wärmeempfindliche Metalle Materialien (wie Wolfram, Molybdän, Kupfer, Nickel, Titan usw.).

Das Gas wird durch die Erwärmung des Lichtbogens dissoziiert und beim Durchtritt durch die wassergekühlte Düse mit hoher Geschwindigkeit komprimiert, wodurch die Energiedichte und der Dissoziationsgrad erhöht werden und ein Plasmabogen entsteht. Seine Stabilität, sein Heizwert und seine Temperatur sind höher als der des allgemeinen Lichtbogens, daher hat er eine höhere Einbrand- und Schweißgeschwindigkeit. Das den Plasmabogen bildende Gas und das ihn umgebende Schutzgas verwenden im Allgemeinen reines Argon. Abhängig von den Materialeigenschaften verschiedener Werkstücke gibt es auch solche, die Helium, Stickstoff, Argon oder eine Mischung aus beiden verwenden.

Funktionen

1. Mikrostrahl-Plasma-Lichtbogenschweißen kann Folien und dünne Platten schweißen.

2. Mit kleinem Locheffekt kann es einseitiges Schweißen und doppelseitiges Freiformen besser realisieren.

3. Plasmalichtbogen hat eine hohe Energiedichte, eine hohe Lichtbogensäulentemperatur und eine starke Durchdringungsfähigkeit. Es kann 10-12 mm dicken Stahl ohne Fasenschweißen erreichen. Es kann durch doppelseitiges Umformen auf einmal geschweißt werden. Die Schweißgeschwindigkeit ist hoch, die Produktivität hoch und die Spannungsverformung gering.

4. Die Ausrüstung ist relativ kompliziert, der Gasverbrauch ist groß, die Gruppe hat strenge Anforderungen an die Freigabe und die Sauberkeit des Werkstücks und ist nur zum Schweißen in Innenräumen geeignet.

Bewerbungen

Plasmaschweißen ist in der industriellen Produktion weit verbreitet, insbesondere beim Schweißen von Kupfer und Kupferlegierungen, Titan und Titanlegierungen, legiertem Stahl, Edelstahl, Molybdän und anderen Metallen, die in der Luft- und Raumfahrt und anderen militärischen und hochmodernen Industrietechnologien wie Titan verwendet werden Raketenhülle aus Legierung, einige dünnwandige Behälter in Flugzeugen usw.