光纤激光焊接运用于核设施建筑

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  实际上除了激光蛇项目,早在2006年以前,英国曼彻斯特大学为了研讨怎么样加快核设施退役,就已安装了可以算是英国功率最高之一的商业化光纤激光器。激光可以节省时间提升生产率,而引进新技术会影响到公司持久的市场位置。光纤激光器因为降低了花费但提升了灵活性和加工能力而激发了激光应用的革命。

  曼彻斯特大学激光加工研讨中间(LPRC)是英国领先的激光制作技术研讨机构。作为世界级激光研讨的权威,中间主任LinLi传授和他的同事颁发了大量的论文,基于激光器的核电站退役技术乃至核电站制作中的激光加工技术在其中据有了重要的位置。他们与开放了位于坎布里亚郡的科尔德霍尔核电站(寰球第一座商用核电站)、用在对核工程各方面进行研讨的曼彻斯特大学道尔顿核能研讨所有紧密的联络。激光加工研讨中间(LPRC)还与英国大型制作商合作,研讨在特殊制作技术中激光器在特殊系统中的使用。用最新型的超等激光器对包括核能单元实体模型在内的设施进行加工,来研讨核工业的前沿应用。

  在全部由曼彻斯特大学主导、谢菲尔德大学帮助的新核能制作(NNUMAN)项目,负责开发最大化生产率和安全性的技术,Li领导着从事焊接研讨的团队。这个项目选用了高功率激光焊接这种在建筑现有运行中的核设施中从未使用过的方法。

  “在建筑现有的民用核电站时,高功率激光技术还无被开发,”Li重申。“因此那时的制作技术选用了主要基于传统技术的方法。”他重申在对激光焊接技术的研讨中还未专门对铁素体材料,比如SA508钢进行过描述。“在核设施厚板制作中还未选用激光焊接。因此,咱们的发现多是这个领域中最先进的。”

  新核能制作项目(NNUMAN)于2012年10月启动时得到了由两所大学构成的英国工程和物理科学研讨委员会400万英镑的基金支持。该项目也从与行业的紧密联络中受益,后者提供了详细应用和更加多财务支持,以帮助这些技术走出实验室成实际的产品。“由来自繁多国际核设施供给商和研讨机构的行业专家和学者构成的咨询委员会指导了咱们的工作,”Li暗示。

  新核能制作项目(NNUMAN)使用IPG光子公司16kW激光器和Kuk6轴机器人,位于道尔顿核能研讨所制作技术实验室。

  16kW光纤激光器

  因为光纤激光器的出色特性和功能,激光焊接现在已成核工业的一种潜在选择。“光纤激光器可以提供最高的平均功率(乃至高达100kW),经过光纤传输进行远程操控,”Li暗示。

  传统的CO2激光器无法用这种方法进行传输。同光阴纤激光器具备更加高的电光转换率,与转换率低的CO2激光器相比较,IPG光纤激光器转换率当前已可以达到45%。另外,与波长更长的CO2激光器相比较,波长更短的光纤激光器的光束更容易于被金属材料接收。

  因此,新核能制作项目(NNUMAN)开发出在英国功率最高之一的光纤激光系统,一套16kW的IPG激光器系统。该系统与带有Precitec焊接头的6轴Kuka机器人配合,安装在2维回旋起落台上。Li的团队用这种系统焊接试样来摹拟核反应堆部件,比如核燃料容器、管道及阀门,来最小化材料变形和热影响、最大化焊缝的完整性。另外,该实验室还具备IPG/Kuka16kW光纤激光机器人远程熔覆系统和IPG/Kuka16kW光纤激光机器人远程切割系统。

  ”需要对核电站构件中材料焊接的特殊要求,包括极好焊接品质和焊缝完整性,乃至长使用寿命进行证明,“Li说明说。”咱们计划焊接80-130mm的铁素体钢,比如SA508和80mm的不锈钢,实现高度的焊缝完整性和低残存应力,“他弥补到。该团队还比较了焊接时无选用填充材料的自熔焊与诸如添丝焊等基于填充材料的焊接方法。

  新核能制作项目(NNUMAN)在2015年已实现了80-130mm核电站材料的焊接。

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大粤激光(DAYUE LASER)品牌简介


大粤激光(DAYUE LASER)是一家专业从事精密激光焊接和高精度激光打标设备的制造商,生产销售精密激光焊接机和高精度激光打标机。

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