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機(jī)器人

機(jī)器人YAG激光焊接技術(shù)

星之球激光 來(lái)源:激光網(wǎng)2011-09-15 我要評(píng)論(0 )   

激光焊接是激光加工技術(shù)中發(fā)展最迅速的領(lǐng)域。激光焊接是將高強(qiáng)度的激光束輻射至金屬表面,通過(guò)激光與金屬的相互作用,金屬吸收激光轉(zhuǎn)化為熱能使金屬熔化后冷卻結(jié)晶形成...

    激光焊接是激光加工技術(shù)中發(fā)展最迅速的領(lǐng)域。激光焊接是將高強(qiáng)度的激光束輻射至金屬表面,通過(guò)激光與金屬的相互作用,金屬吸收激光轉(zhuǎn)化為熱能使金屬熔化后冷卻結(jié)晶形成焊接。與傳統(tǒng)的焊接方法相比(如表2),機(jī)器人YAG激光焊接技術(shù)會(huì)帶來(lái)很多優(yōu)點(diǎn):

 

注:“+”表優(yōu)勢(shì)。“-”表劣勢(shì),“0”表適中。
(1)光束斑點(diǎn)小,加工精度成倍提高。熱影響區(qū)極小,焊縫質(zhì)量高,不易產(chǎn)生收縮、變形、脆化及熱裂等熱副作用,激光焊接熔池凈化效應(yīng),能凈化焊縫金屬,焊縫機(jī)械性能相當(dāng)于或優(yōu)于母材。
(2)可以實(shí)現(xiàn)激光焦點(diǎn)的功率和大小按加工要求動(dòng)態(tài)地進(jìn)行調(diào)節(jié),同時(shí)對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)各種各樣的應(yīng)用可能。
(3)采用光纖輸送激光,這樣一來(lái)把能量源和加工設(shè)備從空間上分隔可以毫不困難地實(shí)現(xiàn)。激光器產(chǎn)生的光能可通過(guò)直徑很小的光纖傳輸?shù)骄嚯x很遠(yuǎn)的工位,通過(guò)機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的焊接。
(4)一臺(tái)激光焊接機(jī)器人可代替3臺(tái)至4臺(tái)電阻焊機(jī)器人,若充分利用激光焊接技術(shù),加工一個(gè)車(chē)身,在工裝投資、焊件準(zhǔn)備、材料消耗、車(chē)身密封等方面的費(fèi)用將減少約200美元,鋼材利用率可提高50%。使用激光焊接可省去大量的樣板和工裝設(shè)備,使車(chē)間面積減半,節(jié)省投資。
    在汽車(chē)工業(yè)中,作為汽車(chē)關(guān)鍵部件的車(chē)身,其價(jià)值約占整輛車(chē)的20%,采用激光焊接,可以減少搭接寬度和一些加強(qiáng)部件,還可以壓縮車(chē)身結(jié)構(gòu)件本身的體積,僅此一項(xiàng)車(chē)身的重量可減少56kg。同樣,對(duì)于車(chē)身轉(zhuǎn)配中的大量點(diǎn)焊,如果把連個(gè)焊接頭夾在工件邊緣上進(jìn)行焊接,凸緣寬度需要16mm,而激光焊接是單邊焊接,只需要5mm,把點(diǎn)焊改為激光焊,每輛車(chē)就可以節(jié)省鋼材40kg。用傳統(tǒng)點(diǎn)焊焊接兩片0.8mm的鋼板沖壓件,平均是20點(diǎn)/min,焊炬是25mm,即速度為0.5m/min,用激光焊速度可以達(dá)到5m/min以上。

 

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