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激光复合焊机器人工作站

、激光焊接工作站介绍:

8种不同焊接工艺实现:

A、激光自熔工艺

B、 Laser Hybrid激光MIG复合焊

C、激光CMT复合焊

D、激光熔覆工艺

E、 Laser Coldwire  激光冷丝

F、 Laser Hotwire  激光热丝

G、纯MIG

H 、CMT

      此方案可以实现以上8种工艺,选择目前市场最为先进IPG光纤激光器和工业机器人,焊接头、通过人工示教机器人运动轨迹、切换不同工艺装备和设定焊接参数,可以达到以上7种工艺焊接状态,满足试验室大部分实验和教学要求。

、工作原理介绍:

1台4kW  Ytterbium Fiber Laser YLS-4000激光发生器,带1路耦合器1路光闸。

20米0.3-0.4mm 芯径光纤+RAYTOOLS AG AK390光纤激光熔敷头+ 1套Fronius TPS5000CMT+ 1套Motoman  MH24机器人 + 1套300KG  单轴变位机+送粉器+复合焊头夹持架。

工作原理:一套焊接头实现不同工艺切换,只需在PLC、设备设置对应程序和焊接工艺调整即可实现,简单快捷。

 

、激光MIG复合焊接介绍:

激光焊与另一种焊接方法相结合的焊接技术称为激光复合焊。激光-MIG焊就是激光与MIG电弧同时作用于焊接区,通过激光与电弧的相互影响,克服每一种方法自身的不足,进而产生良好的复合效应。 1描绘了激光-MIG的基本原理。



                                                  图
1:激光-MIG复合焊示意图

  MIG成本低,使用填丝,适用性强,缺点是熔深浅、焊速低、工件承受热载荷大。激光焊可形成深而窄的焊缝,焊速高、热输入低,但投资高,对工件制备精度要求高,对铝等材料的适应性差。激光-MIG的复合效应表现在:电弧增加了对间隙的桥接性,其原因有二:一是填充焊丝;二是电弧加热范围较宽电弧功率决定焊缝顶部宽度激光产生的等离子体减小了电弧引燃和维持的阻力,使电弧更稳定激光功率决定了焊缝的深度更进一步讲,复合导致了效率增加以及焊接适应性的增强。
  从能量观点看,激光电弧复合对焊接效率的提高十分显著。这主要基于两种效应,一是较高的能量密度导致了较高的焊接速度;二是两热源相互作用的叠加效应。

             对于激光焊来说,焊接前,必须首先解决表面反射问题,尤其是铝表面。工件对激光的

吸收率本质上受表面温度的影响。而对于激光-MIG焊,由于电弧加热,金属温度升高,降低了

金属对激光的反射率,增加了对光能的吸收