• »
  • Aktualności
  • »
  • Spawanie hybrydowe – wszystko, co warto wiedzieć o nowoczesnej technologii spawania laserowego oraz GMA

Spawanie hybrydowe – wszystko, co warto wiedzieć o nowoczesnej technologii spawania laserowego oraz GMA

Nowoczesne metody spawania umożliwiają precyzyjne i trwałe połączenie powierzchni różnych materiałów przy uzyskaniu wysokiej wydajności całego procesu. Dziś w wielu sektorach przemysłu wykorzystuje się spawanie hybrydowe, które łączy w sobie cechy spawania laserowego oraz GMA. Czym dokładnie charakteryzuje się ta technologia i gdzie warto ją zastosować?


Co to jest spawanie hybrydowe?

W trakcie spawania zespoleniu ulegają dwa materiały dzięki nagrzaniu oraz stopieniu powierzchni w miejscu ich styku przy użyciu (lub nie) spoiwa spawalniczego. Proces ten przyczynia się do ich trwałego połączenia i na większą skalę wykorzystywany jest w przemyśle. Istnieje kilka technik spawania, które pozwalają osiągnąć zadowalające rezultaty, jednak różnią się między sobą przeznaczeniem, wytrzymałością spoiw oraz możliwością wystąpienia deformacji materiału. Jedną z nowocześniejszych metod łączenia metali o wysokiej efektywności jest spawanie hybrydowe powstałe na podstawie dwóch tradycyjnych technik spawalniczych.

Spawanie hybrydowe (ang. Hybrid Laser-Arc Welding, HLAW) to metoda, która łączy cechy spawania GMA (łukowego z elektrodą topliwą) oraz laserowego i umożliwia uzyskanie w trakcie jednego procesu efektów typowych dla dwóch technik stosowanych po kolei. Przy pomocy wiązki lasera skierowanej na materiał w miejscu łączenia powstaje głębokie wtopienie, natomiast dzięki wykorzystaniu drutu elektrodowego szczelina zostaje wypełniona stopionym materiałem. Niski udział energii liniowej niweluje wystąpienie odkształceń i deformacji, natomiast niewielka szybkość chłodzenia zapewnia większą elastyczność i trwałość złącza i spoiny.

Przeczytaj także: Jakie są najczęściej występoujące wady i niezgodności spoin?

Kiedy wykorzystuje się spawanie hybrydowe?

Uniwersalny charakter metody przekłada się na jej wszechstronne zastosowanie i możliwość usprawnienia niektórych procesów technologicznych w zakładach produkcyjnych. Spawanie hybrydowe najlepiej sprawdza się przy zespalaniu materiałów o stosunkowo dużej grubości, ponieważ dzięki połączeniu dwóch technik czas procesu może zostać skrócony do minimum. Metodę stosuje się najczęściej przy łączeniu metali, takich jak stal, aluminium i jego stopy oraz stopy niklu z chromem, dlatego ma duży udział w przemyśle samochodowym (scalanie elementów karoserii) oraz stoczniowym (łączenie części okrętów). Technika cieszy się również popularnością wśród producentów rur oraz rurociągów.

Zalety spawania metodą hybrydową

Za wykorzystaniem spawania hybrydowego przemawia szybkość i skuteczność procesu. W porównaniu do techniki polegającej na zastosowaniu jedynie wiązki laserowej spawanie hybrydowe pozwala uzyskać podobne efekty w czasie o połowę krótszym (przy zachowaniu głębokiego wtopienia i wąskiej szczeliny). Istnieje również mniejsze ryzyko powstania odkształceń i naprężeń spawalniczych – zespolony materiał cechuje się wysoką wytrzymałością. Ponadto do powstania trwałego złącza wystarczy mniejsza liczba ściegów niż stosowana w tradycyjnych technikach spawania. Spawanie hybrydowe pozwala również obniżyć koszty produkcji dzięki mniejszej wrażliwości na dopasowanie poszczególnych elementów konstrukcji.

Wady spawania laserowego i GMA a zastosowanie spawania hybrydowego

Spawanie techniką wiązki laserowej pozwala osiągnąć wysoką efektywność, jednak jego przebieg wymaga większej precyzji i nakładu pracy. Między elementami przeznaczonymi do zespolenia nie powinna pojawić się żadna szczelina, co stanowi niedogodność podczas łączenia wielkogabarytowych elementów – każda część musi ściśle do siebie przylegać. Przy spawaniu GMA natomiast głębokość wcięcia nie pozwala na uzyskanie tak trwałych złączy, a większy udział energii przy pracy z łukiem zwiększa prawdopodobieństwo konieczności dodatkowej obróbki z powodu powstania odkształceń.Spawania hybrydowe zapobiega niechcianych skutkom dwóch technik oraz sprawia, że procesy się wzajemnie uzupełniają i wykazują większą stabilność. W wyniku wzajemnego oddziaływania końcowy rezultat przekłada się na brak niepożądanych efektów i wysoką jakość spawanych elementów.