...
首页> 外文期刊>Przeglad Spawalnictwa >Mechanizm procesu napawania laserowego za pomoca drutu
【24h】

Mechanizm procesu napawania laserowego za pomoca drutu

机译:线材激光堆焊工艺的机理

获取原文
获取原文并翻译 | 示例
           

摘要

Lasery diodowe duzej mocy-HPDL sa stosunkowo nowymi urzadzeniami dostepnymi na rynku spawalniczym, zdobywajac coraz wieksza popularnoSc obok laserow gazowych i stalych Nd: YA6 [3, 8,9], KonkurencyjnoSc tych urzadzen wynika z faktu, ze sprawnoSc energetyczna dochodzaca nawet do 30÷40 percent oraz dlugi czas bezobslugowej pracy, siegajacy nawet 15 000 h osiagane sa przy niewielkich wymiarach i masie samego urzadzenia. Lasery HPDL zapewniaja rownomierny rozklad energii wiazki na powierzchni prostokatnej plamki, ktora moze byc ogniskowana, w zaleznoSci od dlugoSci ogniskowej, do wymiarow okolo 1,8x6,8 mm lub 1,8x3,8 mm, co powoduje, ze nadaja sie one szczegolnie do procesow napawania oraz obrobki powierzchniowej [1, 4, 6, 9]. GestoSci mocy wiazki laserow HPDL sa wyraznie mniejsze niz w przypadku laserow gazowych czy Nd: YAG, rzedu 0,8÷36,5 kW/cm~2, lecz w zupelnoSci wystarczajace w procesach obrobki powierzchniowej czy napawania. Dodatkowo lasery diodowe charakteryzuja sie bardzo wysokim wspolczynnikiem absorpcji promieniowania, ktory w przypadku metali na osnowie zelaza przy dlugoSci fali 1=0,940 mum wynosi 20÷40 percent [1, 7, 9,10]. Promieniowanie laserow diodowych mozna rowniez doprowadzac do strefy spawania za pomoca Swiatlowodu, na odlegloSci nawet ponad 100 m [4,12]. Przez odpowiedni dobor materialow dodatkowych oraz parametrow/ napawania laserowego mozliwe jest wykonanie wysokiej jakoSci warstw wierzchnich, bardzo jednorodnych meiaiurgicznie, przy latwo regulowanym udziale materialu podloza w szerokim zakresie, od ok. 2 percent nawet do 30÷40 percent. Zagadnienie napawania regeneracyjnego i produkcyjnego czeSci maszyn jest nadal bardzo waznym problemem technicznym i ekonomicznym przemyslu. Opracowanie odpowiedniej technologii napawania warstwach wierzchnich o specjalnych wlaSciwoSciach moze zapewnic znaczne zwiekszenie wlasnoSci eksploatacyjnych czeSci maszyn, zarowno przypadku napawania produkcyjnego nowych czeSci, jak i napawania regeneracyjnego zuzytych czeSci maszyn [1,2]. Szczegolnie korzystne wlasnoSci eksploatacyjne oraz wysokie wyniki ekonomiczne zapewnia zastosowanie technologii napawania warstw wierzchnich o specjalnych wlaSciwoSciach na czeSciach maszyn o zlozonym kszialcie, a zwlaszcza na krawedziach roboczych tych czeSci. Najodpowiedniejszym do tego celu procesem napawania wydaje sie byc napawanie laserowe, a zwlaszcza napawanie laserem diodowym duzej mocy [3-7]. Poniewaz urzadzenia laserowe z roku na rok staja sie coraz tansze, uwaza sie, ze technologie napawania laserow/ego beda w niedalekiej przyszloSci jedna z podstawowych technologii napawania produkcyjnego i regeneracyjnego czeSci maszyn. Przedstawiony w artykule proces napawania laserowego z materialem dodatkowym w postaci drutu moze znalezc zastosowanie przy napawaniu produkcyjnym lub regeneracyjnym powierzchni i krawtjdzi roboczych roznorodnych czeSci maszyn. Napawanie laserowe z materialem dodatkowym w postaci drutu jest procesem szczegolnie prostym w adaptacji na liniach zautomatyzowanych [12]. Bardzo dokladne pozycjonowanie materialu dodatkowego wzgledem napawanego przedmiotu, jak rowniez mozliwoSc napawania w pozycjach przymusowych, pozwala na bardzo elastyczne dostosowanie procesu do konkretnej aplikacji. Dokladne poznanie zjawisk zachodzacych w trakcie napawania laserem diodowym duzej mocy z materialem dodatkowym w postaci drutu umozliwia opracowanie nowoczesnej technologii wykonywania warstw wierzchnich o niespotykanych dotad wlasnoSciach.
机译:高功率二极管激光器-HPDL是焊接市场上相对较新的设备,在气体和固定激光器Nd:YA6 [3,8,9]之后得到越来越多的普及,这些设备的竞争力来自于能源效率甚至达到30÷体积小,重量轻的设备可实现40%的使用寿命和长达15,000小时的免维护时间。 HPDL激光器可确保光束能量在矩形光斑表面上均匀分布,该矩形光斑可根据焦距进行聚焦,最大尺寸约为1.8x6.8 mm或1.8x3.8 mm,这使其特别适合于工艺堆焊和表面处理[1、4、6、9]。 HPDL激光束的功率密度明显低于气体或Nd:YAG激光的功率密度,约为0.8÷36.5 kW / cm〜2,但完全足以用于表面处理或表面处理。此外,二极管激光器还具有很高的辐射吸收系数,在铁基金属中,波长为1 = 0.940微米时,其吸收率为20÷40%[1、7、9、10]。二极管激光器的辐射也可以通过光纤以超过100 m的距离引至焊接区[4,12]。由于可以适当选择其他材料和参数/激光堆焊,因此可以生产出非常均质的机械表面高质量的表面层,基材的比例很容易调节,范围从2%到30÷40%不等。机械零件的再生和生产堆焊问题仍然是该行业非常重要的技术和经济问题。在新零件的生产堆焊和机器磨损零件的再生堆焊的情况下,开发具有特殊性能的表面层的合适技术的开发可以确保机器零件的操作性能的显着提高[1,2]。通过在具有复杂形状的机器零件上,特别是在这些零件的工作边缘上使用具有特殊性质的表面层的堆焊技术,可以确保特别有利的操作性能和高经济效益。为此目的最合适的堆焊工艺似乎是激光堆焊,特别是大功率二极管激光堆焊[3-7]。随着激光设备的价格每年都在便宜,人们相信激光堆焊技术将成为在不久的将来对机器零件进行生产和再生的基础技术之一。本文介绍的采用金属丝形式的附加材料进行的激光堆焊工艺可用于生产或再生各种机器零件的表面和工作边缘。用金属丝形式的附加材料进行激光堆焊是适应自动生产线的一个特别容易的过程[12]。填充材料相对于焊接对象的非常精确的定位,以及在强制位置进行硬面的可能性,都可以使过程非常灵活地适应特定的应用。对高功率二极管激光器以金属丝形式的附加材料进行堆焊过程中出现的现象的详细了解,使开发出具有前所未有性能的表面层的现代技术成为可能。

著录项

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号