激光-电弧复合焊接关键技术开发

激光-电弧复合焊接关键技术开发

应用领域:先进制造与自动化

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国家/地区

中国

行业领域

先进制造与自动化

简介

1、本研究使用的激光-电弧复合焊接系统包括激光器、弧焊电源、机器人、控制系统、焊接平台等部件,是集光学、电学、计算机学、机械学、金属材料学等多学科为一体的高新技术,能够实现多种材料的柔性化焊接,具有较好的应用前景。 2、通过变化激光、电弧两种热源的能量比例,研究了激光功率、电弧功率对焊缝形貌的影响规律。结果表明激光功率主要影响焊缝熔深,对熔宽及余高的影响较小;电弧功率对焊缝熔宽及余高影响较大,对焊缝熔深影响较小。通过变化光丝间距,研究了两种热源的空间位置对焊缝形貌得影响规律。结果表明,光丝间距在1mm 时,激光与电弧的复合效果较好。通过对热源复合效果的研究,能够为工艺研发提供一定的指导依据。 3、研究了8mm、10mm 厚304 不锈钢单道激光-电弧复合焊接工艺,优化了参数。结果表明,焊接接头上表面无凹陷、下表面无驼峰,接头内部无气孔。8mm 厚304 不锈钢焊接接头抗拉强度689MPa,达到母材的97.04%,延伸率为44.5%,达到母材的82.41%。10mm 厚304 不锈钢焊接接头抗拉强度650MPa,达到母材的97.01%,延伸率51%,达到母材82.25%。研究了8mm 厚Q235 碳钢单道激光-电弧复合焊接工艺,实现了8mm 厚碳钢单道焊接。 4、研究了8mm、16mm 厚1561 铝合金激光-电弧复合焊接工艺,优化了工艺参数。结果表明,16mm 厚1561 铝合金焊接接头外观良好、接头内部无气孔,抗拉强度、延伸率与母材相当。8mm 厚1561 铝合金焊接接头抗拉强度达到母材的90%,断后延伸率达到母材的65.4%。该技术在铝合金特种船舶制造方面有着较好的应用前景。 5、开发了激光-电弧复合焊接气保护方式,能够有效降低焊缝氧化程度及减少等离子体产生。 6、通过中乌双方的合作,研发的技术在船舶、汽车零部件、工程机械等行业有着较大的应用前景,能够促进激光技术在工业中的应用。

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