Tyskland utviklet en ny tykk tråd hybrid laserbuesveiseprosess

Lasersenteret Hannover (LZH) jobber med å forbedre kvaliteten på lasersveising av tykke stålkomponenter, og for dette formål utvikler de aktivt en innovativ grovtråd hybrid laserbuesveiseteknologi.
Ved sveising av tykke plater fremstår konvensjonelle flerlags sveisemetoder som ineffektive når de står overfor store hull som må lukkes.
Av denne grunn har forskerteamet i ?koHybrid-prosjektet kommet opp med en revolusjonerende løsning: bruk av en grov tråd med en diameter på 3 mm, rettet mot å akselerere fyllingsprosessen ved å redusere antall lag som skal sveises, og dermed øke produktiviteten og ressursutnyttelsen.
For å oppnå dette introduserte de en ekstra laserstråle designet for å akselerere sveiseprosessen ytterligere og sikre stabiliteten. Som en del av "?koHybrid"-prosjektet fokuserte LZH-forskerne på sveising av finkornet konstruksjonsstål, som kan være opptil 20 millimeter tykt og brukes i et bredt spekter av bruksområder, som skips-, kjøretøy- og rørledningskonstruksjon .
For dette formålet designet og bygde de et nytt hybrid prosesseringshode som på smart måte kombinerer en 3 kW kommersiell laserstrålekilde med en avansert sveisekraftkilde på opptil 40 kW for å oppnå optimale sveiseresultater.
Prosjektpartneren ELMA-Tech er ansvarlig for å levere den høyeffektive sveisekraftkilden, mens F?rster Welding Systems bygger det komplette hybridsveisesystemet. Samtidig vil Wests?chsische Hochschule Zwickau foreta grunnforskningen av MSG-sveiseprosessen samt den strenge testingen og evalueringen av de sveisede skjøtene.
Kjernefordelen med hybrid laserbuesveiseteknologi er at den kombinerer den høye avsetningshastigheten til tykk trådgassmetallbuesveising med høyhastigheten og presisjonen til laserstrålesveising, og realiserer et dobbeltsprang i sveiseeffektivitet og kvalitet. Spesielt reduserer bruken av 3 mm tykk tråd antallet sveiselag betydelig og forbedrer arbeidseffektiviteten, mens den ekstra laserstrålen forbedrer stabiliteten til sveiseprosessen ytterligere.
Finkornet konstruksjonsstål er kjent for sine høye styrkeegenskaper, slik at tynnere materiale kan brukes samtidig som den opprettholder samme styrke, og dermed reduserer komponentvekten.
Imidlertid er materialet ekstremt krevende å sveise, og kontrollen av kjølehastigheten er spesielt kritisk: for sakte resulterer i tap av styrke og seighet, mens for raskt kan gi sprekker med høy hardhet. Derfor er LZH-forskere forpliktet til å dramatisk øke sveisehastigheten og avsetningshastigheten mens de opprettholder riktig kjøletid.
Delprosjektet "Utvikling av en hybridsveiseprosess med en laserstråle MIG med større tråddiameter" ble finansiert av det tyske forbundsdepartementet for økonomiske saker og klimahandlinger som en del av prosjektet "Økonomisk høyytelsessveising av finkornskonstruksjonsstål" ved bruk av hybridsveising med en laser med større tråddiameter MSG", som ble tildelt et tilskudd fra det tyske forbundsdepartementet for økonomi Saker og klimahandling. Som en del av prosjektet "Economic High Performance Welding of Fine Grain Structural Steels with Larger Wire Diameter Laser MSG Hybrid (?koHybrid)", som er en del av Central Innovation Program for Small and Medium-sized Enterprises (SMEs), tar prosjektet sikte på å å fremme innovasjon og fremskritt innen sveiseteknologi.