Lazerinio suvirinimo robotas – tai tam tikra suvirinimo įranga, kuri, fokusuojant lazerio spindulį į ruošinio paviršių, šildo ruošinio paviršių siaurame plote ir sujungia du ruošinius lydydamas ruošinį ir šiek tiek kietėdamas. Robotas turi lazerinio suvirinimo galvutę, kuri gali atlikti didelio tikslumo suvirinimą trimatėje erdvėje.
Lazerinio suvirinimo roboto suvirinimo procesas apytiksliai apima šiuos veiksmus:
1. Paruošiamasis darbas: atlikite ruošinio paruošiamąjį apdorojimą, pvz., šlifavimą, poliravimą ir valymą, ir nustatykite suvirinimo procedūras ir parametrus.
2. Nustatykite suvirinimo padėtį: naudokite roboto koordinačių sistemą, kad nustatytumėte tikslią suvirinamų dalių padėtį.
3. Suvirinimo galvutės padėtis: pagal nustatytą suvirinimo programą robotas tiksliai nustato suvirinimo galvutę į suvirinimo padėtį.
4. Suvirinimas: robotas fokusuoja lazerio spindulį ant suvirinimo siūlės, įkaitina ruošinio paviršių, kad išsilydytų, ir veikia metalo ir metalo jungtį. Suvirinimo proceso metu robotai naudoja lazerius, kad galėtų stebėti ir sekti suvirinimo siūlę, kad suvirinimas būtų tikslus.
5. Aušinimas: robotas sustabdo lazerio spinduliavimą ir atvėsina, kad greitai atvėsintų suvirinimo sritį, kad būtų pasiekta stabili jungtis.
6. Atlikite atitinkamus darbus: AKai suvirinimas bus baigtas, robotas nuima suvirinimo galvutę ir atlieka vėlesnius susijusius darbus, pvz., valo suvirinimo galvutę ir įrašo suvirinimo duomenis.
Žodžiu, lazerinio suvirinimo robotas gali atlikti didelio tikslumo ir didelio efektyvumo suvirinimą nešdamas lazerinio suvirinimo jungtis. Pagrindinis šios įrangos principas – suvirinimo siūlei pašildyti lazerio spindulį, per trumpą laiką įkaitinant metalą iki lydymosi temperatūros ir pasiekiant suvirinimą.
Lazerinio suvirinimo principas ir technologija
Metalinių medžiagų suvirinimas lazeriu iš esmės yra lazerio ir nepermatomų medžiagų sąveikos procesas. Šis procesas yra labai sudėtingas, o mikro lygmeniu tai yra kvantinis procesas, o makro lygmeniu jis pasireiškia tokiais reiškiniais kaip atspindys, absorbcija, lydymasis ir garavimas. Lazerinis suvirinimas gali būti atliekamas nuolatiniu arba impulsiniu lazerio spinduliu. Lazerinio suvirinimo principas gali būti suskirstytas į šilumos laidumo suvirinimą ir lazerinį giluminį suvirinimą. Kai galios tankis mažesnis nei 104-105 W/cm2, tai yra šilumos laidumo suvirinimas, kai lydymosi gylis nedidelis, o suvirinimo greitis mažas; Kai galios tankis yra didesnis nei 105-107 W/cm2, metalinis paviršius įkaista ir įgaubtas į „skyles“, suformuojant giliai įsiskverbiantį suvirinimą, kuriam būdingas greitas suvirinimo greitis ir didelis kraštinių santykis.
Sąveikos tarp lazerio ir ruošinio metu bus savaiminio svyravimo efektai, periodiškai keičiantis išlydyto baseino, mažų skylučių išlydytame baseine ir metalo srauto reiškiniais. Šio svyravimo dažnis yra susijęs su lazerio spindulio parametrais, metalo termofizinėmis savybėmis ir dinaminėmis metalo garų charakteristikomis. Periodiški išlydyto baseino pokyčiai gali sukelti du unikalius reiškinius suvirinimo siūlėje: vienas yra dujų anga, užpildyta metalo garais. Dėl periodinių pokyčių metalas išlydytame baseine teka iš priekio į galą aplink jį, o dėl metalo garavimo sukelto trikdymo gali nupjauti mažos skylutės juosmenį, dėl to garai lieka suvirinimo siūlėje ir susidaro dujų skylės. po sukietėjimo. Kitas yra periodiškas įsiskverbimo gylio pokytis suvirinimo siūlės šaknyje. Tai susiję su periodiškais mažų porų pokyčiais.