Немецкий центр лазерных технологий Ганновера разработал технологию двухпроволочной гибридной сварки для стальных листов толщиной 30 мм

Репортаж от Wedoany，10 ноября немецкий центр лазерных технологий Ганновера в рамках совместного исследовательского проекта LaHDo обнародовал план разработки технологии двухпроволочной лазерно-дуговой гибридной сварки, ориентированной на нелегированные стальные конструкции толщиной до 30 мм, с применением двухпроволочного дугового заполнения и осциллирующего лазерного луча для совместной обработки, а также разработки технологии сварки и комплектного оборудования для соединения толстостенных стальных листов за один проход.

В данном процессе используются две плавящиеся сварочные проволоки в качестве присадочного материала, которые расплавляются дугой с образованием сварочной ванны с высокой степенью заполнения, при этом осциллирующий лазерный луч обеспечивает направленный нагрев боковых стенок разделки шва, улучшая сплавление наплавленного металла с основным материалом. В отличие от традиционной сварки толстых листов, требующей постепенного заполнения разделки многопроходными и многослойными швами, разрабатываемый в проекте подход предполагает за счёт двухпроволочной подачи и лазерно-стимулированного сплавления сократить процесс сварки до одного прохода, уменьшив расход присадочного материала и энергопотребление при сварке.

Объектом обработки в проекте являются нелегированные стальные листы толщиной до 30 мм; соответствующие материалы могут применяться в механическом оборудовании, трубопроводах, лопатках паровых турбин и судостроении. Для различных толщин и конфигураций соединений исследовательской группе необходимо установить соответствующие параметры технологии сварки и подтвердить качество сплавления боковых стенок шва и формирования соединения.

Разработку оборудования ведёт центр лазерных технологий Ганновера. В частности, группа машин и систем управления разрабатывает гибридную обрабатывающую головку, а группа соединения и резки металлов отвечает за разработку технологии сварки. Компания Merckle Schweisstechnik GmbH предоставляет подходящий сварочный источник питания, компания 4D Photonics разрабатывает интегрированную систему онлайн-мониторинга процесса, компания Hahn Schweisssysteme отвечает за создание демонстрационного оборудования. Компания Durum Verschleisstechnik разрабатывает специальную порошковую проволоку для данного процесса диаметром до 2,4 мм.

В проект также привлечены несколько промышленных партнёрских организаций, включая B.I.G. Technische Dienstleistungen, Civan Lasers Europe, Laser on Demand, Precitec и Westfälische Drahtindustrie, участвующих в работах по соответствующему техническому и материальному обеспечению.

Проект LaHDo финансируется Федеральным министерством экономики и энергетики Германии в рамках восьмой программы энергетических исследований, номер гранта — 03EN4132A. В настоящее время исследовательские работы сосредоточены на совместной разработке технологии сварки, гибридной обрабатывающей головки, сопутствующего источника питания, онлайн-мониторинга и демонстрационного оборудования.