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机器人激光焊接机优缺点

发布时间:2022-09-14 08:48:31
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机器人激光焊接机优缺点

机器人激光焊接机优点:

(1)可将入热量降到最低的需要量

(2)32mm板厚单道焊接的焊接工艺参数业经检定合格,可降低厚板焊接所需的时间甚至可省掉填料金属的使用;

(3)不需使用电极,没有电极污染或受损的顾虑。且因不属于接触式焊接制程,机具的耗损及变形皆可降至最低;

(4)激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引,可放置在离工件适当之距离,且可在工件周围的机具或障碍间再导引,其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥;

(5)工件可放置在封闭的空间

(6)激光束可聚焦在很小的区域,可焊小型且间隔相近的部件;

(7)可焊材质种类范围大,可接合各种异质材料;

(8)易于以自动化高速焊接,可以数位或电脑控制

(9)焊接薄材或细径线材时,不像电弧焊易有回熔的困扰;

(10)不受磁场所影响,能精确的对准焊件;

(11)可焊接不同物性(如不同电阻)的两种金属;

(12)不需真空,亦不需做X射线防护;

(13)若以穿孔式焊接,焊道深一宽比可达10:1;

(14)可以切换装置将激光束传送至多个工作站。

机器人激光焊接机激光焊接工作原理

热导焊:以热传导为主要传热方式的焊接模式,熔池最高温度不会超过材料沸点。

功率密度小于107W/cm2。

特点:材料只是熔化,焊接过程简单,熔深小。

深熔焊:又称激光小孔焊,利用小孔效应的激光焊接。当激光束能量所产生的金属蒸气的反冲压力与液体金属的表面张力和重力平衡后,小孔不再继续加深,形成一个深度稳定的小孔而进行焊接,称为深熔焊。

功率密度达到107W/cm2以上时(质量极好的光束4×106W/cm2)。

特点:过程复杂,材料发生熔化、汽化、等离子化;伴有小孔效应,焊缝深宽比大。

钢铁材料的机器人激光焊接机激光焊接

1、碳钢及普通合金钢的激光焊接

总的说,碳钢激光焊接效果良好,其焊接质量取决于杂质含量。就象其它焊接工艺一样,硫和磷是产生焊接裂纹的敏感因素。为了获得满意的焊接质量,碳含量超过0.25%时需要预热。

当不同含碳量的钢相互焊接时,焊炬可稍偏向低碳材料一边,以确保接头质量。低碳沸腾钢由于硫、磷的含量高,并不适合激光焊接。低碳镇静钢由于低的杂质含量,焊接效果就很好。中、高碳钢和普通合金钢都可以进行良好的激光焊接,但需要预热和焊后处理,以消除应力,避免裂纹形成。

2、不锈钢的激光焊接

一般的情况下,不锈钢激光焊接比常规焊接更易于获得优质接头。由于高的焊接速度热影响区很小,敏化不成为重要问题。与碳钢相比,不锈钢低的热导系数更易于获得深熔窄焊缝。

3、不同金属之间的激光焊接

激光焊接极高的冷却速度和很小的热影响区,为许多不同金属焊接融化后有不同结构的材料相容创造了有利条件。现已证明以下金属可以顺利进行激光深熔焊接:不锈钢~低碳钢,416不锈钢~310不锈钢,347不锈钢~HASTALLY镍合金,镍电极~冷锻钢,不同镍含量的双金属带。

机器人激光焊接机的优点

(1)由于聚焦激光束比常规方法具有高得多的功率密度,导致焊接速度快,热影响区和变形都较小,还可以焊接钛、石英等难焊材料。

(2)因为光束容易传输和控制,又不需要经常更换焊炬、喷嘴,显著减少停机辅助时间,所以有荷系数和生产效率都高。

(3)由于纯化作用和高的冷却速度,焊缝强,综合性能高。

(4)由于平衡热输入低,加工精度高,可减少再加工费用。另外,激光焊接的动转费用也比较低,可以降低生产成本。

(5)容易实现自动化,对光束强度与精细定位能进行有效的控制。

机器人激光焊接机光束焦斑

光束斑点大小是激光焊接的最重要变量之一,因为它决定功率密度。但对高功率激光来说,对它的测量是一个难题,尽管已经有很多间接测量技术。

光束焦点衍射极限光斑尺寸可以根据光衍射理论计算,但由于聚焦透镜像差的存在,实际光斑要比计算值偏大。最简单的实测方法是等温度轮廓法,即用厚纸烧焦和穿透聚丙烯板后测量焦斑和穿孔直径。这种方法要通过测量实践,掌握好激光功率大小和光束作用的时间。

机器人激光焊接机优缺点

机器人激光焊接机通常选用连续波CO2激光器,这类激光器能维持足够高的输出功率,产生“小孔”效应,熔透整个工件截面,形成强韧的焊接接头。就激光器本身而言,它只是一个能产生可作为热源、方向性好的平行光束的装置。

如果把它导向和有效处理后射向工件,其输入功率就具有强的相容性,使之能更好的适应自动化过程。为了有效实施焊接,激光器和其他一些必要的光学、机械以及控制部件一起共同组成一个大的焊接系统。这个系统包括激光器、光束传输组件、工件的装卸和移动装置,还有控制装置。这个系统可以是仅由操作者简单地手工搬运和固定工件,也可以是包括工件能自动的装、卸、固定、焊接、检验。这个系统的设计和实施的总要求是可获得满意的焊接质量和高的生产效率。

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新闻标签:机器人激光焊接机

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