Na czym polega spawanie hybrydowe?

Spawanie to technika tworzenia trwałego połączenia pomiędzy spawanymi elementami.

Istnieje wiele technik spawania, które wykorzystywane są w różnych sytuacjach. Dzięki temu można dobrać najlepszą metodę do danego materiału czy też warunków, w jakich łączone elementy będą się znajdowały lub też pracowały. Jedną z nowocześniejszych technik spawania jest spawanie hybrydowe, które łączy w sobie zalety spawania laserowego i spawania łukowego w osłonie gazowej elektrodą topliwą (GMA).

Tradycyjne metody spawania sprawdzają się w wielu przypadkach, jednak niosą za sobą pewne ryzyko wystąpienia nadmiernych i niekontrolowanych odkształceń na powierzchni spawanego materiału. Metoda hybrydowa ogranicza ryzyko takiej sytuacji, przez co stosowana jest bardzo często w różnych gałęziach przemysłu.

Czym jest spawanie hybrydowe?

Spawanie hybrydowe to rodzaj spawania łukowego z elektrodą topliwą, w którym jednym źródłem ciepła jest wiązka lasera, natomiast drugim drut elektrodowy. Metoda ta nazywana jest często HLAW (hybrid laser arc welding) i stosowanie jej sprawia, że spojenie utworzone w procesie spawania hybrydowego jest znacznie trwalsze. Technika spawania laserowego, MIG/MAG, WIG oprócz tego, że posiadają naprawdę sporo zalet, mają także wady.

Aby rozwinąć technologię spawania, stworzono metodę spawania hybrydowego, która łączy w sobie spawanie laserowe oraz spawanie łukowe w osłonie gazowej elektrodą topliwą (GMA). Dzięki temu możliwe było stworzenie nowej metody spawania, która będzie posiadała zalety obu tych technik.

Wiązka lasera umożliwia w technice spawania hybrydowego wykonywanie wąskich i głębokich wtopieni przy niskim nakładzie energii. Natomiast zastosowanie elektrody ułatwia wypełnianie szczelin poprzez stapianie materiału.

Połączenie uzyskanie tą techniką odznacza się sporą trwałością oraz dużym stopniem elastyczności, co sprawia, że technika ta pozwala uzyskać spojenie, którego stworzenie przy użyciu innych technik spawania byłoby bardzo trudne i czasochłonne, a czasami nawet niemożliwe. Dlatego technika spawania hybrydowego jest aktualnie tak często wykorzystywana w różnych dziedzinach przemysłu.

Zalety spawania hybrydowego

Połączenie dwóch dobrych technik spawania w jedną, sprawiło, że szybkość spawania techniką hybrydową jest o około 50 % większa od typowego spawania laserowego. Uzyskane spoiwo jest zdecydowanie trwalsze i charakteryzuje się bardzo wysokim współczynnikiem elastyczności.

Występujący przy tej technice spawania łuk spawalniczy pozwala na zastosowanie lasera o mniejszej mocy dla takiej samej grubości łączonych powierzchni. Dodatkowo metoda ta pozwala znacząco zredukować liczbę ściegów niezbędnych do wykonania połączenia.

W przypadku tradycyjnych metod spawania wykonanie prawidłowego połączenia wymaga wielowarstwowego spawania technikami łukowymi. W przypadku spawania hybrydowego podobny efekt uzyskuje się już przy pojedynczej warstwie. To sprawia, że technika ta jest zdecydowanie mniej kosztowna i mniej czasochłonna.

Metoda ta zapewnia również większą tolerancję dokładności dopasowania spawanych elementów, co znacząco wpływa na obniżenie kosztów w fazie przygotowawczej. Spawanie hybrydowe w porównaniu ze zwykłym spawaniem laserowym pozwala na kilkukrotne zwiększenie obszaru parametrów użytkowych.

Wykorzystanie w tej metodzie drutu elektrodowego pozwala na wpływanie za pomocą samego spoiwa na właściwości metalurgiczne i chemiczne połączenia, jak również wykonywanie spoin pachwinowych i napoin. Wszystko to sprawia, że metoda ta ma bardzo szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu.

na czym polega spawanie hybrydowe

Gdzie stosuje się spawanie hybrydowe?

Metodę spawania hybrydowego najczęściej używa się do łączenia dużych i grubych powierzchni. Pozwala to znacząco ograniczyć czas spawania, który w przypadku innych metod byłby zdecydowanie dłuższy. Spawanie hybrydowe wykorzystuje się do łączenia różnych materiałów, ale najczęściej są to konstrukcje ze stali stopowych i wysokostopowych, aluminium i jego stopów, blach karoseryjnych, a także stopów niklowo-chromowych.

Właściwości te sprawiają, że metoda ta z powodzeniem stosowana jest w branży stoczniowej czy też motoryzacyjnej, czego przykładem jest frima Diko. Techniką tą można łączyć duże elementy okrętów i tym samym znacząco skrócić czas potrzebny na przeprowadzenie tego procesu, a także wykorzystywać ją podczas prac przy rurociągach, czy też podczas wykonywania spoin pachwinowych.

Spawanie hybrydowe to bardzo szybka metoda spawania, która jednocześnie zapewnia bardzo trwałe i elastyczne połączenie. Dobrze radzi sobie z łączeniem dużych i grubych materiałów, dlatego często znajduje zastosowanie w miejscach, w których inne metody spawania nie dają dobrych rezultatów.