Dans les secteurs du transport ferroviaire, de la construction navale et d'autres secteurs, il existe aujourd'hui une demande croissante desoudage de plaques d'acieravec des épaisseurs moyennes et grandes. Ces dernières années, afin de promouvoir le développement de l'industrie de la construction navale chinoise, l'État a donné la priorité au développement de navires de haute technologie, les navires à haute valeur ajoutée ont accéléré la transformation et la modernisation de l'industrie de la construction navale et d'autres politiques, et le La tendance mondiale de la construction navale va également vers un développement à grande échelle, diversifié et de haute qualité. La technologie du soudage est une technologie clé dans la transformation et la fabrication des navires ainsi que dans le développement de l'industrie de la construction navale, et les heures de travail en soudage représentent environ 30 à 40 pour cent du total des heures de travail dans la construction navale. L'efficacité de la production de soudage et la qualité du soudage affectent directement le cycle de production de traitement et de fabrication des navires, le coût et la qualité de la coque. Par conséquent, une technologie de soudage navale à haute efficacité et de haute qualité doit réaliser la transformation et la modernisation de l'industrie de la construction navale chinoise. facteur.
En outre, avec le développement à grande vitesse de l'industrie ferroviaire chinoise, le train continue d'accélérer, car une partie importante du bogie du véhicule ferroviaire supporte une charge dynamique plus importante, ce qui impose des exigences plus élevées en matière de technologie des bogies, de châssis de bogie dans le la conception, les matériaux et la technologie doivent continuer à se développer et à progresser afin de répondre aux exigences de performance, la qualité des joints soudés pour garantir que la qualité du châssis de bogie est l'un des maillons importants, par conséquent, une méthode de soudage plus optimisée est une condition nécessaire.
Le soudage composite à l’arc laser est né d’un besoin
Le soudage composite à l'arc laser est une nouvelletechnologie de soudage, C'est l'utilisation du laser et de l'arc comme double source de chaleur, en même temps dans le même bain de fusion, la formation d'un arc guidé et stabilisé par laser, un arc pour améliorer le métal au taux d'absorption du laser, améliorer la capacité de le pontage de la transition des gouttelettes fondues d'une méthode de soudage, mettant pleinement en valeur les avantages du soudage au laser et du soudage à l'arc, et compensant les défauts de chacun. La technologie de soudage composite présente de plus grands avantages, en particulier dans les épaisseurs moyennes et grandes du matériau de soudage. Étant donné que la méthode de soudage traditionnelle existe, telle qu'une faible résistance des joints, une faible efficacité et une déformation, le soudage consomme une grande quantité de défauts ; et l'utilisation d'un seul soudage laser présente certaines lacunes, telles que des exigences élevées pour le processus d'assemblage des joints, la capacité de soudage par les contraintes de puissance du laser, la capacité de pontage est médiocre, la soudure mord le bord du sérieux, etc.
Le soudage composite à l'arc laser est un nouveau type de méthode de soudage. Il présente les trois caractéristiques importantes suivantes :
(1) améliorer l'utilisation de l'énergie, augmenter la profondeur de pénétration de la soudure une fois, la vitesse de soudage ;
2) Réduisez les exigences d’assemblage de la pièce à usiner ;
3) Améliorer la qualité de la soudure et améliorer le moulage par soudure ;
Le soudage composite à l'arc laser peut réaliser 1 plus 1 > 2
Le soudage composite laser-arc prend diverses formes, notamment le soudage composite Laser-MAG / MIG, le soudage composite Laser-TIG, le soudage composite laser-arc plasma, etc., dont la source de lumière laser couramment utilisée à ce stade est le laser à fibre. et laser à semi-conducteur. Par exemple, le laser à fibre continue Rui Ke 4 000 W, 6 000 W et le laser à semi-conducteur à sortie fibre 4 000 W.
Dans le soudage composite laser-MAG, il existe respectivement deux sources de chaleur de soudage, le laser et l'arc MAG, seul le soudage par source de chaleur peut former un bain de fusion efficace, mais les caractéristiques du bain de fusion ne sont pas les mêmes : bain de fusion de soudage laser se caractérise par "profond et étroit", la zone d'ouverture est petite, la profondeur d'une grande formation de soudure défavorable ; Le bassin fondu de soudage à l'arc MAG se caractérise par "peu profond et large", une grande zone d'ouverture, une petite profondeur, propice au moulage par soudure, une forte capacité de pontage.
Dans le processus de soudage composite Laser-MAG, deux sources de chaleur agissent en même temps sur le matériau de base, il y a une interaction entre les deux sources de chaleur, et il y a également une interaction entre les deux pools, et finalement formera un nouveau pool composite. , la piscine composite à la fois avec la piscine laser de « grande profondeur » et la piscine à arc de « grande surface », la piscine composite se caractérise par « peu profonde et large ». "Grande surface", la profondeur de ce pool composite, le moulage par soudure est une meilleure capacité de pontage forte, en même temps, car le fil de soudage à l'arc MAG et le type de fil peuvent être sélectionnés, vous pouvez donc vous baser sur le performances des défauts du matériau de base lui-même, sélectionnez le fil approprié à ajouter au processus de soudage, de sorte qu'au niveau microscopique de la soudure, la résistance aux fissures, la résistance à la fatigue, la résistance à la corrosion, la résistance à l'usure et d'autres aspects de l'amélioration ciblée. De plus, dans l'ensemble du processus de soudage, il y a deux sources de chaleur agissant sur le matériau de base, l'interaction entre elles est capable d'augmenter la profondeur de fusion, pour obtenir l'effet de "1 plus 1 > 2", donc le laser- La capacité de pénétration unique du soudage composite à l'arc sera considérablement améliorée. Enfin, le soudage composite à l'arc laser peut réaliser un soudage par empilement multicanal, peut réaliser le soudage de matériaux de grande épaisseur et, en raison de l'arc dû aux canaux de soudure supérieur et inférieur et à la paroi latérale, la capacité de fusion est très fort.
Avec le développement de la technologie de soudage composite à l'arc laser, son application est de plus en plus étendue, en particulier dans les applications étrangères, mais dans l'application nationale, elle est très faible et a de larges perspectives, les principaux domaines d'application sont les suivants :
Construction navale
Parmi toutes les industries manufacturières, la construction navale est la plus grande bénéficiaire de la technologie de soudage des composites à l’arc laser. Dans certains chantiers navals européens, afin de conserver leur avantage dans l'industrie de la construction navale à haute valeur ajoutée, l'utilisation intensive de la technologie de soudage composite à arc laser, dans l'application du soudage de plaques épaisses, améliore considérablement la qualité et la productivité du soudage. Le chantier naval allemand Meyer a adopté la méthode de soudage composite à l'arc laser pour le soudage des navires.
Aindustrie automobile
L'Allemagne a pris la tête du secteur des composites laser-arctechnologie de soudage utilisée dans les portes automobiles, les boîtiers latéraux et d'autres parties de la fabrication des connexions, les chercheurs Graf T et al. dans l'Automotive Welding International Forum sur le rapport "laser composite soudure dans les applications automobiles Volkswagen et Audi ［C］", il y a une introduction pour dire que dans la porte avant de la berline Volkswagen Phaeton sur un total de 66 soudures, soudez une longueur totale de 4,98 m, dont 48 pièces de soudures composites laser - arc ; Longueur totale de soudure composite du cadre de carrosserie de la berline Audi A8 de 4,5 m. -Couture de soudure composite à l'arc ; La longueur totale de soudure composite du cadre de carrosserie de la berline Audi A8 a atteint 4,5 m.
Les véhicules à énergie nouvelle sont en plein essor et le cœur de leur puissance est la batterie de puissance. Afin de réduire le poids total de la voiture, le plateau de batterie de puissance choisit généralement d'utiliser la fabrication d'alliages d'aluminium, le plateau est assemblé par soudage et chaque plateau est soudé jusqu'à des dizaines de cordons de soudure, et les exigences de résistance de soudure des exigences d'efficacité de soudage élevées, le soudage à l'arc traditionnel et le soudage laser conventionnel sont difficiles à répondre aux exigences, et le soudage composite laser-arc laser-arc est la méthode de connexion qui répond à la demande.
Pindustrie étrochimique
Selon les recherches sur le processus de soudage composite à l'arc laser-MAG du pipeline de transport de pétrole, il a été constaté qu'après le soudage et l'utilisation du laser seul comme source de chaleur à des fins de comparaison, l'utilisation du soudage composite à l'arc laser peut augmenter la profondeur de fusion de 20 pour cent. le processus de soudage est plus stable, avec une petite quantité d'éclaboussures, la mise en forme de la soudure est meilleure, avec un bon rapport de largeur de fusion, pas de bords mordants, non fondus et autres défauts de soudage, soudés par le défaut aux rayons X après la porosité du soudage La porosité après X L'inspection par rayons est contrôlée dans une certaine plage, ce qui n'affecte pas la qualité des joints soudés et répond aux exigences techniques.
L'utilisation du soudage composite Laser-MIG sur le soudage des réservoirs, grâce à l'ajout d'un laser pour augmenter la profondeur de soudure, a été grandement améliorée afin que le soudage unilatéral puisse être effectué pour éviter les inconvénients du soudage double face pour l'opération. Non seulement la qualité des soudures s'est améliorée, mais également l'amélioration de l'efficacité du soudage et de la capacité de production a fait une énorme avancée. À l’heure actuelle, le soudage composite à l’arc laser est largement utilisé dans l’industrie allemande de fabrication de réservoirs.
Aérospatial
Dans le domaine aérospatial, le soudage de tôles d'acier à haute résistance d'épaisseur moyenne a également commencé à utiliser la technologie de soudage composite à arc laser-MIG/MAG pour obtenir un 3CrMnSiA de 7 mm d'épaisseur sans préchauffage du soudage composite à arc laser-MAG, réduisant considérablement le travail l'intensité des travailleurs et améliorer l'efficacité de la production de soudage.
