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机器人激光焊接机功率

发布时间:2022-10-20 09:00:31
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机器人激光焊接机功率

机器人激光焊接机优势如下:

操作简单,容易上手,无需专业焊工;

焊接速度快,效率是氩弧焊 5 倍以上;

焊缝美观,变形小,节约后续打磨及整形的成本;

手持操作焊接,灵活方便,可以任何形状,任意角度焊接;

可以连续焊或脉冲焊,可点焊、对接焊、叠焊、密封焊、缝焊等,

热影响区小、变形小,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理,焊缝质量高,无气孔;与机械臂等自动化机构结合,可实现加工的自动化。

综合上面的优势,对于钣金行业、机箱机柜行业来说焊接的效率和效果都

比氩弧焊的好很多,这也将是焊接领域未来的一个趋势。

机器人激光焊接机的工艺参数

1、功率密度

功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度,在微秒时间范围内,表层即可加热至沸点,产生大量汽化。因此,高功率密度对于材料去除加工,如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度,表层温度达到沸点需要经历数毫秒,在表层汽化前,底层达到熔点,易形成良好的熔融焊接。因此,在传导型激光焊接中,功率密度在范围在104~106W/cm2。

2、激光脉冲波形

激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题,尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内,金属反射率的变化很大。

3、激光脉冲宽度

脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一,它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数,也是决定加工设备造价及体积的关键参数。

4、离焦量对焊接质量的影响

激光焊接通常需要一定的离焦,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。

机器人激光焊接机功率

机器人激光焊接机材料吸收值

材料对激光的吸收取决于材料的一些重要性能,如吸收率、反射率、热导率、熔化温度、蒸发温度等,其中最重要的是吸收率。

影响材料对激光光束的吸收率的因素包括两个方面:首先是材料的电阻系数,经过对材料抛光表面的吸收率测量发现,材料吸收率与电阻系数的平方根成正比,而电阻系数又随温度而变化;其次,材料的表面状态(或者光洁度)对光束吸收率有较重要影响,从而对焊接效果产生明显作用。

CO2激光器的输出波长通常为10.6μm,陶瓷、玻璃、橡胶、塑料等非金属对它的吸收率在室温就很高,而金属材料在室温时对它的吸收很差,直到材料一旦熔化乃至气化,它的吸收才急剧增加。采用表面涂层或表面生成氧化膜的方法,提高材料对光束的吸收很有效。

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。

机器人激光焊接机冶金物理过程与电子束焊极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”结构来完成的。在足够高的功率密度光束照射下,材料产生蒸发形成小孔。这个充满蒸汽的小孔犹如一个黑体,几乎全部吸收入射光线的能量,孔腔内平衡温度达25000度左右。热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔的金属熔化。

小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周即围着固体材料。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属填充着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。

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。

新闻标签:机器人激光焊接机

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