వివిధ కీలక రంగాలలో అధిక శక్తి లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ సాంకేతికత యొక్క అనువర్తనం

01 మందపాటి ప్లేట్ లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్

ఏరోస్పేస్, నావిగేషన్ మరియు షిప్‌బిల్డింగ్, రైలు రవాణా మొదలైన ముఖ్యమైన రంగాలలో భారీ పరికరాల తయారీలో మందపాటి ప్లేట్ (మందం ≥ 20mm) వెల్డింగ్ కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. ఈ భాగాలు సాధారణంగా అధిక మందం, సంక్లిష్టమైన జాయింట్ రూపాలు మరియు క్లిష్టమైన సేవా వాతావరణాలను కలిగి ఉంటాయి. వెల్డింగ్ నాణ్యత పరికరాల పనితీరు మరియు జీవితకాలంపై ప్రత్యక్ష ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. నెమ్మదైన వెల్డింగ్ వేగం మరియు తీవ్రమైన స్పాటర్ సమస్యల కారణంగా, సాంప్రదాయ గ్యాస్ షీల్డెడ్ వెల్డింగ్ పద్ధతి తక్కువ వెల్డింగ్ సామర్థ్యం, ​​అధిక శక్తి వినియోగం మరియు అధిక అవశేష ఒత్తిడి వంటి సవాళ్లను ఎదుర్కొంటోంది, దీనివల్ల నిరంతరం పెరుగుతున్న తయారీ అవసరాలను తీర్చడం కష్టంగా మారింది. అయితే, లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ టెక్నాలజీ సాంప్రదాయ వెల్డింగ్ టెక్నాలజీకి భిన్నమైనది. ఇది ఈ క్రింది ప్రయోజనాలను విజయవంతంగా మిళితం చేస్తుంది:లేజర్ వెల్డింగ్మరియు ఆర్క్ వెల్డింగ్, మరియు చిత్రం 1లో చూపిన విధంగా పెద్ద చొచ్చుకుపోయే లోతు, వేగవంతమైన వెల్డింగ్ వేగం, అధిక సామర్థ్యం మరియు మెరుగైన వెల్డ్ నాణ్యత వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంది. అందువల్ల, ఈ సాంకేతికత విస్తృత దృష్టిని ఆకర్షించింది మరియు కొన్ని కీలక రంగాలలో దీనిని అనువర్తించడం ప్రారంభమైంది.

పటం 1 లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ సూత్రం

02 మందపాటి ప్లేట్ల లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్‌పై పరిశోధన

నార్వేజియన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఇండస్ట్రియల్ టెక్నాలజీ మరియు స్వీడన్‌లోని లూలే యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీ, 45mm మందం గల మైక్రో-అల్లాయ్డ్ అధిక-బలం గల తక్కువ-మిశ్రమ ఉక్కు కోసం 15kW శక్తి వద్ద కాంపోజిట్ వెల్డెడ్ జాయింట్ల యొక్క నిర్మాణ ఏకరూపతను అధ్యయనం చేశాయి. ఒసాకా విశ్వవిద్యాలయం మరియు ఈజిప్ట్ యొక్క సెంట్రల్ మెటలర్జికల్ రీసెర్చ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్, దిగువ ఉబ్బెత్తు సమస్యను పరిష్కరించడానికి బాటమ్ లైనర్‌ను ఉపయోగించి, మందపాటి ప్లేట్ల (25mm) సింగిల్-పాస్ లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ ప్రక్రియపై పరిశోధన చేయడానికి 20kW ఫైబర్ లేజర్‌ను ఉపయోగించాయి. డానిష్ ఫోర్స్ టెక్నాలజీ కంపెనీ, 32 kW శక్తి వద్ద 40mm మందం గల స్టీల్ ప్లేట్ల హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్‌పై పరిశోధన చేయడానికి రెండు 16 kW డిస్క్ లేజర్‌లను శ్రేణిలో ఉపయోగించింది, ఇది ఆఫ్‌షోర్ విండ్ పవర్ టవర్ బేస్ వెల్డింగ్‌లో అధిక-శక్తి లేజర్-ఆర్క్ వెల్డింగ్‌ను ఉపయోగించవచ్చని సూచిస్తుంది (పటం 2లో చూపిన విధంగా). హార్బిన్ వెల్డింగ్ కో., లిమిటెడ్., అధిక-శక్తి సాలిడ్ లేజర్-మెల్టింగ్ ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ హైబ్రిడ్ హీట్ సోర్స్ వెల్డింగ్ యొక్క ప్రధాన సాంకేతికత మరియు పరికరాల ఏకీకరణ సాంకేతికతను దేశంలోనే మొట్టమొదటిసారిగా సాధించింది. మన దేశంలో అత్యాధునిక పరికరాల తయారీకి, అధిక శక్తి గల సాలిడ్ లేజర్-డ్యూయల్-వైర్ మెల్టింగ్ ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ సాంకేతికత మరియు పరికరాలను విజయవంతంగా వర్తింపజేయడం ఇదే మొదటిసారి.

పటం 2. లేజర్ సంస్థాపన లేఅవుట్ రేఖాచిత్రం

దేశ విదేశాలలో మందపాటి పలకల లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్‌పై జరుగుతున్న ప్రస్తుత పరిశోధనల ప్రకారం, లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ పద్ధతిని మరియు సన్నని గ్యాప్ గ్రూవ్‌ను కలపడం ద్వారా మందపాటి పలకలను వెల్డింగ్ చేయవచ్చని తెలుస్తోంది. లేజర్ శక్తి 10,000 వాట్లకు పైగా పెరిగినప్పుడు, అధిక-శక్తి లేజర్ కిరణాల ప్రసరణ కింద, పదార్థం యొక్క బాష్పీభవన ప్రవర్తన, లేజర్ మరియు ప్లాస్మా మధ్య పరస్పర చర్య ప్రక్రియ, కరిగిన పూల్ ప్రవాహం యొక్క స్థిరమైన స్థితి, ఉష్ణ బదిలీ యంత్రాంగం మరియు వెల్డ్ యొక్క లోహశాస్త్ర ప్రవర్తనలో వివిధ స్థాయిలలో మార్పులు సంభవిస్తాయి. శక్తి 10,000 వాట్లకు పైగా పెరిగేకొద్దీ, శక్తి సాంద్రత పెరగడం వల్ల చిన్న రంధ్రం సమీపంలోని ప్రాంతంలో బాష్పీభవన తీవ్రత పెరుగుతుంది, మరియు ప్రతిఘాత బలం (రికాయిల్ ఫోర్స్) నేరుగా చిన్న రంధ్రం యొక్క స్థిరత్వాన్ని మరియు కరిగిన పూల్ ప్రవాహాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, తద్వారా వెల్డింగ్ ప్రక్రియను ప్రభావితం చేస్తుంది. ఈ మార్పులు లేజర్ మరియు దాని మిశ్రమ వెల్డింగ్ ప్రక్రియల అమలుపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. వెల్డింగ్ ప్రక్రియలోని ఈ లక్షణ దృగ్విషయాలు ప్రత్యక్షంగా లేదా పరోక్షంగా వెల్డింగ్ ప్రక్రియ యొక్క స్థిరత్వాన్ని కొంతవరకు ప్రతిబింబిస్తాయి, మరియు వెల్డ్ యొక్క నాణ్యతను కూడా నిర్ణయించగలవు. లేజర్ మరియు ఆర్క్ అనే రెండు ఉష్ణ వనరుల కలయిక ప్రభావం, ఆ రెండు ఉష్ణ వనరులు వాటి స్వంత లక్షణాలను పూర్తిగా ప్రదర్శించేలా చేసి, కేవలం లేజర్ వెల్డింగ్ మరియు ఆర్క్ వెల్డింగ్ కంటే మెరుగైన వెల్డింగ్ ఫలితాలను సాధించేలా చేస్తుంది. లేజర్ ఆటోజెనస్ వెల్డింగ్ పద్ధతితో పోలిస్తే, ఈ వెల్డింగ్ పద్ధతికి బలమైన గ్యాప్ అనుకూలత మరియు అధిక వెల్డబుల్ మందం వంటి ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. మందపాటి ప్లేట్ల యొక్క నారో గ్యాప్ లేజర్ వైర్ ఫిల్లింగ్ వెల్డింగ్ పద్ధతితో పోలిస్తే, దీనికి అధిక వైర్ ద్రవీభవన సామర్థ్యం మరియు మంచి గ్రూవ్ ఫ్యూజన్ ప్రభావం వంటి ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. అదనంగా, ఆర్క్‌కు లేజర్ యొక్క ఆకర్షణ ఆర్క్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని పెంచుతుంది, దీనివల్ల లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ సాంప్రదాయ ఆర్క్ వెల్డింగ్ కంటే వేగవంతంగా ఉంటుంది.లేజర్ ఫిల్లర్ వైర్ వెల్డింగ్, సాపేక్షంగా అధిక వెల్డింగ్ సామర్థ్యంతో.

03 అధిక శక్తి లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ అప్లికేషన్

అధిక-శక్తి లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ సాంకేతికత నౌకా నిర్మాణ పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. జర్మనీలోని మేయర్ షిప్‌యార్డ్, హల్ ఫ్లాట్ ప్లేట్లు మరియు స్టిఫెనర్‌లను వెల్డింగ్ చేయడానికి 12kW CO2 లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ ఉత్పత్తి శ్రేణిని ఏర్పాటు చేసింది. దీని ద్వారా ఒకేసారి 20 మీటర్ల పొడవైన ఫిల్లెట్ వెల్డ్‌లను ఏర్పరచడం మరియు వైకల్యం స్థాయిని 2/3 వంతు తగ్గించడం సాధ్యమైంది. GE, USS సరటోగా విమాన వాహక నౌకను వెల్డింగ్ చేయడానికి 20kW గరిష్ట అవుట్‌పుట్ శక్తితో ఫైబర్ లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేసింది. ఇది 800 టన్నుల వెల్డ్ లోహాన్ని ఆదా చేయడంతో పాటు, పని గంటలను 80% తగ్గించింది (పటం 3లో చూపిన విధంగా). CSSC 725, 20kW ఫైబర్ లేజర్ అధిక-శక్తి లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ వ్యవస్థను ఉపయోగిస్తుంది. ఇది వెల్డింగ్ వైకల్యాన్ని 60% తగ్గించి, వెల్డింగ్ సామర్థ్యాన్ని 300% పెంచుతుంది. షాంఘై వైగావోకియావో షిప్‌యార్డ్ 16kW ఫైబర్ లేజర్ అధిక-శక్తి లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ వ్యవస్థను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ ఉత్పత్తి శ్రేణి, 4-25 మిమీ మందపాటి ఉక్కు పలకలను ఒకవైపు మాత్రమే సింగిల్-పాస్ వెల్డింగ్ చేయడానికి మరియు రెండు వైపులా ఫార్మింగ్ చేయడానికి లేజర్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ + MAG వెల్డింగ్ అనే కొత్త ప్రక్రియ సాంకేతికతను అవలంబిస్తుంది. అధిక-శక్తి లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ సాంకేతికత సాయుధ వాహనాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. దీని వెల్డింగ్ లక్షణాలు: అధిక మందం గల సంక్లిష్ట లోహ నిర్మాణాలను వెల్డింగ్ చేయడం, తక్కువ ఖర్చు మరియు అధిక-సామర్థ్యంతో తయారీ.

చిత్రం 3. యుఎస్ఎస్ సారా టోగా విమాన వాహక నౌక

అధిక-శక్తి లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ టెక్నాలజీని ప్రారంభంలో కొన్ని పారిశ్రామిక రంగాలలో ఉపయోగించారు మరియు ఇది మధ్యస్థ మరియు అధిక గోడ మందాలు గల పెద్ద నిర్మాణాల సమర్థవంతమైన తయారీకి ఒక ముఖ్యమైన సాధనంగా మారుతుంది. ప్రస్తుతం, అధిక-శక్తి లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ యొక్క యంత్రాంగంపై పరిశోధన కొరత ఉంది, దీనిని మరింత బలోపేతం చేయాల్సిన అవసరం ఉంది. ఉదాహరణకు, ఫోటోప్లాస్మా మరియు ఆర్క్ మధ్య పరస్పర చర్య, మరియు ఆర్క్ మరియు కరిగిన పూల్ మధ్య పరస్పర చర్య వంటివి. అధిక-శక్తి లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ ప్రక్రియలో ఇప్పటికీ అనేక పరిష్కారం కాని సమస్యలు ఉన్నాయి, ఉదాహరణకు, ఇరుకైన ప్రాసెస్ విండో, వెల్డ్ నిర్మాణం యొక్క అసమాన యాంత్రిక లక్షణాలు, మరియు సంక్లిష్టమైన వెల్డింగ్ నాణ్యత నియంత్రణ వంటివి. పారిశ్రామిక-స్థాయి లేజర్‌ల అవుట్‌పుట్ శక్తి క్రమంగా పెరుగుతున్న కొద్దీ, అధిక-శక్తి లేజర్-ఆర్క్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ టెక్నాలజీ వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతుంది మరియు అనేక రకాల కొత్త లేజర్ హైబ్రిడ్ వెల్డింగ్ టెక్నాలజీలు నిరంతరం ఆవిర్భవిస్తాయి. భవిష్యత్తులో అధిక-శక్తి లేజర్ వెల్డింగ్ పరికరాల అభివృద్ధిలో స్థానికీకరణ, భారీ-స్థాయి మరియు మేధోకరణ అనేవి ముఖ్యమైన ధోరణులుగా ఉంటాయి.