ホットワイヤ法を用いたハイブリッド技術による高能率・高品質溶接手法に関する研究

利用热丝法混合技术的高效高质量焊接方法研究

• 批准号: 21H01548
• 负责人: 山本 元道
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01548/
• 关键词: ホットワイヤ; レーザ溶接; アーク溶接; 厚板; アルミニウム合金; ホットワイヤ・レーザハイブリッド溶接; ホットワイヤ・アークハイブリッド溶接; 可視化・モニタリング技術; 継手特性制御; ホットワイヤ法; ハイブリッド溶接; 高能率溶接; モニタリング技術; 半導体レーザ; 厚鋼板; 造船; MAG溶接; 低入熱溶接; アーク・プラズマ溶接

本年度は，昨年度の基礎検討結果をもとに，（1）（2）での適正条件導出を実施した。（1）（2）での継手作製において，（3）の一部を実施した。（4）では昨年度に引き続き，（1）（2）の実験実施時に，欠陥検出技術，フィードバック技術の検討を行った。なお，供試材料として板厚20mmおよび36mmの高張力鋼板（下向き突合せ継手），板厚25mmの9%Ni鋼板（1パス立向き継手）を用いた。（1）高出力半導体レーザとホットワイヤ法とのハイブリッド化の検討：　1-2）最適レーザビームと照射条件の検討：　1-3）レーザ溶接中の高速度カメラによる溶融現象および欠陥生成現象の把握：　1-4）ツインレーザ合成光学系・ウィーブング光学系による施工性向上の検討（2）アーク・プラズマ熱源とホットワイヤ法とのハイブリッド化の検討：　2-2）ワイヤ加熱現象，溶融池温度場，溶接金属・熱影響部加熱・冷却現象の把握：　2-3）溶接中の高速度カメラによる溶融現象および欠陥生成現象の把握：　2-4）溶着金属量最大化および効果的な入熱低減に対する適正施工範囲の調査（3）溶接継手の特性評価：　3-1）ワイヤ選択が溶接金属特性(組織，硬さ，強度，靭性など)に与える影響の把握（4）マルチ可視化センサ・レーザセンサを用いたモニタリング・自動化技術の開発：　4-3）マルチセンサカメラ開発によるマルチ情報同時取得技術の確率：　4-4）可視化・レーザセンサモニタリング情報を用いたフィードバック・適応制御による自動化技術の検討：　4-5）可視化・レーザセンサモニタリング情報による溶接欠陥検出手法の検討

For this year, the results of the basic discussion for last year were determined, and the appropriate conditions for (1) and (2) were derived. (1) (2) での継Handmadeにおいて, (3) の一一を実士した. (4) Last year's に検き続き, (1) (2) の実験実 Shishi に, owed 陥検to come up with technology, and フィードバック技术の検同を行った.なお, the test materials are 20mm thick, 36mm high tensile steel plate (downward thrust joint, 継手), 25mm thick 9% Ni steel plate (1 vertical angled hand), いた. (1) High-power semiconductor technology検 Discussion: 1-2) Optimum irradiation conditions of the irradiation conditions: 1-3) レーザThe high-speed カメラによる melting phenomenon および lacks the understanding of the generation phenomenon during welding: 1-4) ツインレーザ Synthetic optics system・ウィーブング optics system によるImproved workability (2) アーク・プラズマHeat source とホットワイヤ method とのハイブリッド化の検 Discussion: 2-2) ワイヤ heating phenomenon, melting pool temperature field , Grasp the phenomenon of heating and cooling of the welded metal and the heat-affected zone: 2-3) Grasp the phenomenon of high-speed melting during welding and the formation of lag in the welding process: 2-4) Solve Investigation into the appropriate construction standards for maximizing the amount of metal bonding and reducing heat input (Structural, hard, strength, toughness) control of influence and control (4) マルチVisualization and automation technology : 4-3) Malikura's information acquisition skills can be obtained at the same time Technique accuracy rate: 4-4) Visualization・レーザセンサモニタリングInformation useいたフィードバック・suitable control によるautomation technology discussion: 4-5) Yes Visualization・Realistic Information System