Laserboog hybride lassenLaserlassen is een lasmethode die een laserstraal en een boog combineert. De combinatie van laserstraal en boog zorgt voor een aanzienlijke verbetering van de lassnelheid, de indringdiepte en de processtabiliteit. Sinds eind jaren tachtig heeft de continue ontwikkeling van krachtige lasers de ontwikkeling van de hybride laserbooglastechnologie gestimuleerd. Problemen zoals materiaaldikte, reflectiviteit van het materiaal en het vermogen om spleten te overbruggen vormen geen belemmering meer voor deze lastechnologie. De methode wordt met succes toegepast bij het lassen van middelmatig dikke materiaaldelen.
Laserboog hybride lastechnologie
Bij het hybride laserbooglasproces werken de laserstraal en de boog samen in een gemeenschappelijk smeltbad om smalle en diepe lassen te produceren, waardoor de productiviteit wordt verbeterd, zoals weergegeven in Figuur 1.
Figuur 1 Schema van het hybride laserbooglasproces
Basisprincipes van laserbooghybride lassen
Laserlassen staat bekend om zijn zeer smalle warmtebeïnvloede zone. De laserstraal kan op een klein gebied worden gefocust om smalle en diepe lassen te produceren, waardoor hogere lassnelheden mogelijk zijn. Dit vermindert de warmte-inbreng en de kans op thermische vervorming van de gelaste onderdelen. Laserlassen heeft echter een beperkt vermogen om spleten te overbruggen, waardoor een hoge precisie vereist is bij de montage van het werkstuk en de randvoorbereiding. Laserlassen is bovendien zeer moeilijk voor het lassen van materialen met een hoge reflectiviteit, zoals aluminium, koper en goud. Booglassen daarentegen heeft een uitstekend vermogen om spleten te overbruggen, een hoog elektrisch rendement en kan effectief materialen met een hoge reflectiviteit lassen. De lage energiedichtheid tijdens booglassen vertraagt echter het lasproces, wat resulteert in een grote warmte-inbreng in het lasgebied en thermische vervorming van de gelaste onderdelen veroorzaakt. Daarom compenseert het gebruik van een krachtige laserstraal voor dieplassen in combinatie met een boog met een hoog energierendement de tekortkomingen van het proces en vult het de voordelen aan, zoals weergegeven in Figuur 2.
De nadelen van laserlassen zijn het slechte vermogen om spleten te overbruggen en de hoge eisen aan de assemblage van het werkstuk; de nadelen van booglassen zijn de lage energiedichtheid en de geringe smeltdiepte bij het lassen van dikke platen, wat een grote hoeveelheid warmte-input in het lasgebied genereert en thermische vervorming van de gelaste onderdelen veroorzaakt. De combinatie van beide kan elkaar beïnvloeden en ondersteunen en de tekortkomingen van het lasproces compenseren, waardoor de voordelen van laserlassen met diepe smelting en booglassen met volledige dekking optimaal benut worden. Dit resulteert in een lage warmte-input, geringe lasvervorming, hoge lassnelheid en hoge lassterkte, zoals weergegeven in Figuur 3. De vergelijking van de effecten van laserlassen, booglassen en laser-booghybride lassen op middelzware en dikke platen is weergegeven in Tabel 1.
Tabel 1 Vergelijking van de laseffecten van middeldikke en dikke platen
Figuur 3 Diagram van het hybride laserbooglasproces
Mavenlaser hybride booglascase
De hybride booglasapparatuur van Mavenlaser bestaat hoofdzakelijk uit eenRobotarmeen laser, een koeler, eenlaskop, een booglasstroombron, enz., zoals weergegeven in figuur 4.
Toepassingsgebieden en ontwikkelingstrends van laserbooghybride lassen
Toepassingsvelden
Naarmate de technologie voor krachtige lasers zich verder ontwikkelt, wordt hybride laserbooglassen op grote schaal toegepast in diverse sectoren. Het heeft als voordelen een hoge lasefficiëntie, een grote tolerantie voor lasnaden en een diepe laspenetratie. Het is de voorkeurslasmethode voor middelzware en dikke platen. Het is ook een lasmethode die traditioneel lassen kan vervangen in de grootschalige machinebouw. Het wordt veelvuldig gebruikt in industriële sectoren zoals de machinebouw, bruggenbouw, containerbouw, pijpleidingen, scheepvaart, staalconstructies en de zware industrie.
Geplaatst op: 7 juni 2024
