Роботът за лазерно заваряване е вид заваръчно оборудване, което загрява повърхността на детайла в тясна зона, когато фокусира лазерния лъч върху повърхността на детайла, и свързва два детайла чрез разтопяване на детайла и леко втвърдяване. Роботът е оборудван с лазерна заваръчна глава, която може да реализира високо прецизно заваряване в триизмерна космическа среда.
Процесът на заваряване на робота за лазерно заваряване включва грубо следните стъпки:
1. Подготвителна работа: Извършете предварителна обработка, като премахване на ръбове, полиране и почистване на детайла и задайте процедури и параметри за заваряване.
2. Установете позицията на заваряване: Използвайте координатната система на робота, за да определите точната позиция на частите за заваряване.
3. Позициониране на заваръчната глава: Роботът позиционира точно заваръчната глава в позицията за заваряване според зададената програма за заваряване.
4. Заваряване: Роботът фокусира лазерен лъч върху заваръчния шев, нагрява повърхността на детайла, за да се разтопи, и действа върху връзката метал към метал. По време на процеса на заваряване роботите използват лазери за наблюдение и проследяване на заваръчния шев, за да постигнат точно заваряване.
5. Охлаждане: Роботът спира лазерното облъчване и охлажда, за да охлади бързо зоната на заваряване, за да постигне стабилно състояние на връзка.
6. Завършете съответната работа: Aслед като заваряването приключи, роботът премахва заваръчната глава и извършва последваща свързана работа, като почистване на заваръчната глава и запис на заваръчните данни.
С една дума, роботът за лазерно заваряване може да реализира високопрецизно и високоефективно заваряване чрез носене на лазерни заваръчни съединения. Основният принцип на това оборудване е използването на лазерен лъч за нагряване на заваръчния шев, нагряване на метала до температурата на топене за кратък период от време и постигане на заваряване.
Принцип и технология на лазерно заваряване
Лазерното заваряване на метални материали е по същество процес на взаимодействие между лазер и непрозрачни вещества. Този процес е изключително сложен и на микро ниво е квантов процес, докато на макро ниво се проявява като явления като отражение, абсорбция, топене и изпаряване. Лазерното заваряване може да се осъществи чрез непрекъснат или импулсен лазерен лъч. Принципът на лазерното заваряване може да бъде разделен на заваряване с топлопроводимост и лазерно заваряване с дълбоко проникване. Когато плътността на мощността е по-малка от 104-105 W/cm2, това е топлопроводимо заваряване, при което дълбочината на топене е малка и скоростта на заваряване е ниска; Когато плътността на мощността е по-голяма от 105-107 W/cm2, металната повърхност се нагрява и се вдлъбва в "дупки", образувайки заваряване с дълбоко проникване, което има характеристиките на бърза скорост на заваряване и голямо аспектно съотношение.
По време на взаимодействието между лазера и детайла ще има ефекти на собствено колебание с периодични промени в басейна с разтопена маса, малки дупки в басейна с разтопена маса и явления на потока на метала. Честотата на това трептене е свързана с параметрите на лазерния лъч, топлофизичните свойства на метала и динамичните характеристики на металните пари. Периодичните промени в разтопения басейн могат да доведат до две уникални явления в заваръчния шев: едното е газов отвор, пълен с метални пари. Поради периодичните промени, металът в разтопения басейн тече отпред назад около него и смущението, причинено от изпарението на метала, може да отреже талията на малкия отвор, което кара парата да остане в заваръчния шев и да образува газови дупки след втвърдяване. Другата е периодична промяна в дълбочината на проникване в основата на заваръчния шев, Това е свързано с периодичните промени на малките пори.