一、激光焊接工作站介紹:
8種不同焊接工藝實現(xiàn):
A、激光自熔工藝
B、 Laser Hybrid激光MIG復合焊
C、激光CMT復合焊
D、激光熔覆工藝
E、 Laser Coldwire 激光冷絲
F、 Laser Hotwire 激光熱絲
G、純MIG
H 、CMT
此方案可以實現(xiàn)以上8種工藝,選擇目前市場先進的IPG光纖激光器和工業(yè)機器人,焊接頭、通過人工示教機器人運動軌跡、切換不同工藝裝備和設定焊接參數(shù),可以達到以上7種工藝焊接狀態(tài),滿足試驗室大部分實驗和教學要求。
二、工作原理介紹:
1臺4kW Ytterbium Fiber Laser YLS-4000激光發(fā)生器,帶1路耦合器1路光閘。
20米0.3-0.4mm 芯徑光纖+RAYTOOLS AG AK390光纖激光熔敷頭+ 1套Fronius TPS5000CMT+ 1套Motoman MH24機器人 + 1套300KG 單軸變位機+送粉器+復合焊頭夾持架。
工作原理:一套焊接頭實現(xiàn)不同工藝切換,只需在PLC、設備設置對應程序和焊接工藝調(diào)整即可實現(xiàn),簡單快捷。
三、激光MIG復合焊接介紹:
激光焊與另一種焊接方法相結(jié)合的焊接技術稱為激光復合焊。激光-MIG焊就是激光與MIG電弧同時作用于焊接區(qū),通過激光與電弧的相互影響,克服每一種方法自身的不足,進而產(chǎn)生良好的復合效應。 圖1描繪了激光-MIG的基本原理。
圖1:激光-MIG復合焊示意圖
MIG焊成本低,使用填絲,適用性強,缺點是熔深淺、焊速低、工件承受熱載荷大。激光焊可形成深而窄的焊縫,焊速高、熱輸入低,但投資高,對工件制備精度要求高,對鋁等材料的適應性差。激光-MIG的復合效應表現(xiàn)在:電弧增加了對間隙的橋接性,其原因有二:一是填充焊絲;二是電弧加熱范圍較寬。電弧功率決定焊縫頂部寬度,激光產(chǎn)生的等離子體減小了電弧引燃和維持的阻力,使電弧更穩(wěn)定。激光功率決定了焊縫的深度,更進一步講,復合導致了效率增加以及焊接適應性的增強。
從能量觀點看,激光電弧復合對焊接效率的提高十分顯著。這主要基于兩種效應,一是較高的能量密度導致了較高的焊接速度;二是兩熱源相互作用的疊加效應。
對于激光焊來說,焊接前,必須首先解決表面反射問題,尤其是鋁表面。工件對激光的
吸收率本質(zhì)上受表面溫度的影響。而對于激光-MIG焊,由于電弧加熱,金屬溫度升高,降低了