Лазерно-гибридная сварка ESAB Hybrio

Технология гибридной лазерной сварки ESAB Hybrio (HLAW) объединяет в себе глубокое проплавление сварного шва и низкое тепловложение, связанное с лазерной сваркой, с отличными характеристиками сварного шва и уменьшенными объемами разделок в дуговой сварке металлическим электродом в защитном газе (GMAW). Эта принципиально новая сварочная технология производит невероятно узкие сварные швы с глубоким проплавлением на высоких скоростях сварки. За один проход процесс Hybrio может достичь таких результатов, которые достигаются многопроходной традиционной сваркой оплавлением. Подвод тепла к детали снижен, как и связанные с этим усадка и деформация, которые делают послесварочную форму непредсказуемой и дорогостоящей в ремонте.

Применяя GMAW процесс в сочетании с лазерной сваркой, процесс Hybrio™ не ограничивается рамками только лазерной сварки, учитывая возможность производить приемлемые сварные соединения с почти идеальной фиксацией деталей. Это позволяет в три раза расширить возможности по сравнению с традиционными процессами лазерной сварки. Процесс GMAW позволяет использовать присадочный металл для регулировки металлургических характеристик сварного шва и производить угловые швы, в то время как медленная скорость охлаждения снижает прочность. Эти свойства особенно полезны при стыковке высококачественной углеродистой и нержавеющей стали.

Запатентованная ESAB адаптивная замкнутая система управления следит за сварным швом в режиме реального времени, регулируя процесс для размещения стыковых зазоров и нестыковок. Также она способна определять глубину проникновения лазера и активно контролировать этот процесс в рамках заданного допуска. Эта продвинутая интеллектуальная система управления следующего поколения расширяет показатели сварки в пять раз по сравнению с традиционными системами управления. Определяя свое окружение, положение шва и установку, она может адаптироваться в режиме реального времени для поддержания высокого качества сварки в пределах множества вариантов установки. Этот прорыв в сварочном контроле позволяет применять гибридную сварку на больших и сложных конструкциях без чрезмерно дорогих программ для предварительной обработки и фиксации.

ESAB предлагает целый ряд стандартных и модульных производственных систем, включающих в себя процессы гибридной сварки Hybrio от лазерной до шовной сварки, трубосварочные станы. Эти системы "под ключ" настроены таким образом, чтобы предоставить заказчикам готовое решение для внедрения в существующее производство. ESAB также предоставляет комплект процессов Hybrio для компаний-интеграторов. Это обеспечит интеграторов и производителей оборудования комплексным операционным решением по гибридной сварке для внедрения в свою собственную продукцию. В дополнение ESAB предлагает полный комплект процессов гибридной лазерной сварки Hybrio нашим системным интеграторам роботизации самого высокого уровня для использования в гибких системах автоматизации там, где наши заказчики ожидают сверхвысокую производительность и качество от сварочных решений.

Десять лет разработок и тестирования процесса гибридной лазерной сварки, проведенных ESAB и нашими партнерами, убедительно доказали, что гибридная сварка может быть как минимум столь же прочной, жесткой и пластичной, как и традиционная сварка. В некоторой мере гибридная сварка может даже превосходить традиционную. Очень мелкозернистая структура и гладкие, ровные сварные швы, получающиеся в результате низкого тепловложения, делают гибридную сварку отличным выбором для сварки высококачественных сплавов. Очень гладкие и однородные сварные швы, полученные в процессе гибридной лазерной сварки, продемонстрировали 300% увеличение предела усталости угловых соединений по сравнению с традиционными сварными соединениями аналогичного размера.

Графическое изображение отличий между профилями сварных швов при GMAW, лазерной и лазерно-гибридной сварки (HLAW)

Процесс лазерно-гибридной сварки (HLAW)

1. Новообразовавшийся сварочный шов;
2. Инертный защитный газ;
3. Направленный луч лазера;
4. GMAW горелка;
5. Сварочная проволока;
6. Электрическая дуга;
7. Сварочная ванна;
8. Скважина.

Особенности

• Гибридная сварка не для всех

  Это означает, что для полного использования всех преимуществ этого процесса, позволяющего достичь существенной производительности, качества и прибыли, могут потребоваться изменения технологических операций резки / механической обработки и последующих операций. Успешное внедрение данной технологии предполагает привлечение квалифицированного технического персонала. Также внедрение нового процесса, изменяющего правила игры, требует серьезных инвестиций не только с точки зрения использования средств, но и с точки зрения соответствующего отношения руководства компании. Для тех же, кто сумеет правильно воспользоваться преимуществами производства и профилем продукции, потенциальная выгода может быть очень высокой.

  От подвижного состава, контейнеров, судостроения и офшорной промышленности до строительства, изготовления труб и энергетического сектора, данный процесс гибридной сварки преобразит все основные показатели. Если ваш бизнес - это массовое промышленное производство изделий средних и небольших объемов, Hybrio может стать вашим решением.

• Прочнее, жестче, легче

  Низкий уровень тепловложения и более высокая скорость движения делают эту уникальную технологию сварки оплавлением особенно подходящей для соединения высококачественной углеродистой и нержавеющей стали, создавая более прочную, жесткую и легкую продукцию. Кроме того, уникальные характеристики процесса Hybrio™ урезают затраты на расходные материалы и последующую постобработку.

  Еще одно преимущество в том, что этой сложной технологией легко управлять. Этот гибкий полностью автоматизированный сварочный процесс управляется посредством интуитивно понятного ПК интерфейса, что позволяет обойтись без продвинутого курса подготовки операторов. Это в свою очередь отражается в меньших расходах на рабочую силу, повышенной надежности и увеличенной производительности. В результате вы получаете высокоэффективный процесс, высокое качество сварных соединений и высокую прибыль.

• Приготовьтесь к высоким скоростям, низким затратам и широкой клиентской базе

  Лазерно-гибридная сварка - это больше, чем производственные возможности. Это также рост вашего бизнеса и улучшение многих аспектов производства. Скорость сварки в 3-5 раз выше по сравнению с GMAW процессом и до 10 раз выше дуговой сварки под флюсом SAW со снижением уровня тепловложения до 80-90%. Операционная экономия около 50% по сравнению с GMAW процессом и еще выше по сравнению с SAW. Что еще более важно, уникальные преимущества глубокого проплавления и низкого уровня деформаций открывают целый ряд новых возможностей, основываясь на огромном потенциале новейших высококачественных сплавов и передовых легковесных конструкций.

Сферы применения

• Строительство

  Мостовые настилы, составные балки, стропила, сваи, столбы: все это примеры строительной продукции, которая может и извлекает пользу из высокой производительности и низкого уровня деформации процесса гибридной лазерной сварки. ESAB имеет ряд клиентов, которые уже СЕГОДНЯ пользуются преимуществами гибридной сварки в производстве материалов и конструкций. Эти компании часто переходят к более прочным материалам и коррозийно-стойким сплавам, в то же время достигая нового уровня прочности конструкций, долговечности и стоимости срока службы.

• Усовершенствованные структуры

  ESAB занимается разработкой производственного оборудования для эффективного производства ряда новых инженерных конструкций с применением высокопрочных материалов и усовершенствованных структур. Уникальные свойства гибридной лазерной сварки, глубина проплавления и низкий уровень тепловложения делают возможным изготовление новых слоистых, полых и сетчатых структур, которые по своим показателям такие же или даже лучше традиционных структур: вес в два раз меньше, структурная глубина в три раза меньше.

• Энергетика

  Энергетическая промышленность сейчас сталкивается с самыми сложными техническими трудностями за все время своего существования. Необходимо не только разработать новые источники энергии, способы выработки и системы распределения, но еще и сделать это с минимальным вредом для окружающей среды. ESAB на протяжении многих лет является лидером в системах автоматизации для энергетической промышленности, и также ведущим производителем оборудования для производства башен и генераторов для ветряных электростанций. В настоящее время мы работаем вместе с промышленностью над разработкой нового поколения оборудования для гибридной лазерной сварки нефтегазовых труб, башен-опор ЛЭП, цистерн, контейнеров и других важных элементов энергетической промышленности.

• Самоходное оборудование

  Самоходное оборудование охватывает широкий спектр общестроительной техники от землеройной и горной до подвижных кранов и сельскохозяйственной техники. Всю эту технику объединяет потребность в высоком отношении предела прочности к весу и предельный ресурс. ESAB обладает обширным опытом в разработке технологических процессов и проволоки для сварки стали сверхвысокого качества, которая все шире используется в данной отрасли. Оборудование для гибридной сварки ESAB отлично подходит производителям самоходного оборудования, предлагая значительное преимущество на рынке в условиях высокой конкуренции.

• Грузоперевозки

  Транспортные средства для грузоперевозок особенно чувствительны к весу. Часто любое снижение собственного веса машины может быть обращено в увеличение грузоподъемности и снижение энергетических затрат. Фокус в том, чтобы построить более легкую конструкцию без деформаций, которые часто сопровождают подобные процессы. ESAB сотрудничает с рядом ведущих транспортных компаний, чтобы помочь им найти новый подход к своей продукции, который бы использовал все уникальные возможности и преимущества гибридной лазерной сварки. На сегодняшний день наши крупные 6-осевые портальные лазерные системы помогают перестроить глобальную железнодорожную промышленность путем достижения уровней производительности и качества, невозможных при использовании традиционных сварочных процессов.

• Судостроение

  На протяжении уже нескольких лет гибридная лазерная сварка применяется в ряде передовых европейских судостроительных верфей в производстве корабельных палуб и переборок. Построенные ESAB системы в настоящий момент производят компоненты для морских судов нового поколения. Гибридная лазерная сварка позволила индустрии перейти на сверхпрочные сплавы и легковесную конструкцию без деформации, которая часто является результатом традиционной сварки усовершенствованных структур.