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       在造船和管道敷設(shè)工作中經(jīng)常用到厚鋼板焊接技術(shù)，這種運(yùn)用傳統(tǒng)熔化極氣體保護(hù)焊（GMAW）工藝的技術(shù)需要大量不同的焊接通道。板厚超過5毫米時(shí)，由于熔池變大且難以控制，再加上基體材料所需的熱輸入，單道熔化極氣體保護(hù)焊往往不適用。根據(jù)材料厚度的不同，需要有不同數(shù)量的逐次進(jìn)行的焊接通道，有時(shí)還要在不同的工作站進(jìn)行加工。

　　高功率激光系統(tǒng)能減少焊接通道數(shù)量并改善成本狀況，同時(shí)提高焊接速度、降低熱輸入變形以及減少矯正返工。一種前景看好的方法是將激光和GMAW工藝結(jié)合的混合焊接法，可以減少焊接通道數(shù)量和縮短焊接時(shí)間。同時(shí)，這種混合焊能夠通過選擇填充焊絲來影響焊縫硬度和韌度、消除縫隙以及校正線性錯(cuò)邊，而僅僅用激光光束作為一種自熔焊方法是不可能達(dá)到上述效果的。激光光束的小面積熱輸入特性導(dǎo)致深熔和高焊接速度，因而不適合GMAW工藝。

　　HyBright項(xiàng)目由德國聯(lián)邦教育與研究部（BMBF）資助，其目標(biāo)是減少焊接通道數(shù)量和加工時(shí)間。不來梅大學(xué)激光應(yīng)用研究所（BIAS）在混合工藝中使用8千瓦高光束質(zhì)量光纖激光器來焊接16毫米的厚鋼板。在單一焊道中，8千瓦的激光功率并不足以焊接厚鋼板，因而選擇了一種接頭準(zhǔn)備方法在兩條焊道中進(jìn)行焊接。使用帶有寬坡口鈍邊（Y形接頭）的V形對接接頭作為一種焊縫接頭準(zhǔn)備，坡口鈍邊為6到10毫米，夾角為45度到60度。根部焊道（見圖1）使用混合工藝進(jìn)行焊接，其余坡口使用活性氣體保護(hù)焊（MAG）工藝進(jìn)行焊接（見圖2）。

 
圖1、根部焊道使用混合焊接，0毫米縫隙，坡口鈍邊6毫米，夾角60度。

 
圖2、全焊縫，根部焊道使用混合焊接，填充焊絲焊道使用金屬極氣保護(hù)焊（MAG）焊接，
縫隙0.5毫米，坡口鈍邊10毫米，夾角45度。

　　通過使用混合焊工藝，即使存在縫隙或線性錯(cuò)邊，根部焊道的焊接也毫無問題。根部焊道能夠消除最大1.2毫米的縫隙，校正最大0.5毫米的線性錯(cuò)邊。焊接速度受坡口鈍邊的焊接影響，介于16米/分鐘和1.8米/分鐘之間。由于填充焊絲焊道使用MAG工藝進(jìn)行焊接，焊接速度降低至0.4米/分鐘。這種焊接過程帶來了高質(zhì)量的焊縫，沒有裂縫、氣孔或不完全焊透等內(nèi)部瑕疵。與高性能焊接工藝埋弧焊相比，總焊接時(shí)間能夠縮短50%。而且，如果填充焊絲焊道的焊接能夠得到優(yōu)化，那么焊接時(shí)間將進(jìn)一步縮短，從而提高工藝的利潤率。