Napawanie hybrydowe laser i łuk elektryczny MAG
do spawania/napawania
hybrydowego
laser + MIG/MAG
Jedną z odmian spawania w technologii laserowej są procesy hybrydowe. Mimo długiej historii wciąż są postrzegane jako innowacyjne technologie spawalnicze. Połączenie dwóch źródeł ciepła daje efekt synergii, a uzyskany rezultat procesu nie jest zwykłą sumą oddziaływań dwóch źródeł ciepła. Zastosowanie metod hybrydowych wiąże zazwyczaj się ze zwiększeniem wydajności procesu.
Napawanie hybrydowe (podobnie jak spawanie) polega na jednoczesnym wykorzystaniu w tym samym miejscu i czasie dwóch źródeł ciepła: promieniowania laserowego i łuku elektrycznego. W przypadku, gdy oba te źródła nie oddziałują w jednym jeziorku roztopionego metalu, proces ten określa się metodą kombinowaną, zgodnie z normą PN-EN ISO 15609-6:2013.
Proces napawania hybrydowego charakteryzuje się wieloma zmiennymi, które wpływają na wynik procesu napawania. Korzyścią, jaką może przynieść zastosowanie metody hybrydowej w porównaniu do klasycznych metod, jest oddziaływanie dwóch źródeł ciepła, które mogą wpływać na podstawowe parametry geometryczne napoin, a to z kolei w decydujący sposób wpływa na wskaźniki techniczno-ekonomiczne, tj. wydajność samego procesu napawania (l2>l1) i obróbki po napawaniu (a2<a1) – przetaczanie czy szlifowanie napawanej powierzchni.
W Łukasiewicz – Instytucie Spawalnictwa przeprowadziliśmy badania technologiczne napawania hybrydowego (laser + MAG) na blachach ze stali 41Cr4 z wykorzystaniem spoiwa LNM 307.
Wyniki badań przedstawiono w artykule:
a) próbka napawana w konfiguracji A-L (łuk wleczony)
b) próbka napawana w konfiguracji L-A (łuk atakujący)
Autor omówił próby technologiczne wykorzystania procesu hybrydowego (laser + łuk elektryczny MAG) do nanoszenia warstw z dużą wydajnością, poprzez określenie wpływu dodatkowego źródła ciepła (wiązki laserowej) na możliwość zwiększenia prędkości napawania w stosunku do metody MAG oraz na kształtowanie się geometrii napoiny i stopnia udziału materiału podstawowego w napoinie.
Badania prowadzono w Laboratorium Technologii Laserowych |Grupa Badawcza Technologii Spawalniczych Łukasiewicz – Instytut Spawalnictwa.