Neue Entwicklungsrichtung der Laserschweißmaschinen-Schweißtechnologie

Laserschweißmaschinen-Schweißtechnologie ist eine Reihe von Lasertechnologie, Schweißtechnologie, Automatisierungstechnologie, Materialtechnologie, mechanischer Fertigungstechnologie und Produktdesign als eine der umfassenden Technologien. Die endgültige Ausführungsform ist nicht nur ein vollständiger Satz spezieller Ausrüstung, sondern spiegelt sich auch wider im unterstützenden Prozess. Als wichtiger Bestandteil fortschrittlicher Fertigungstechnologie hat die Laserschweißtechnologie eine breite Anwendungsperspektive in der zukünftigen Luftfahrtindustrie. Die Entwicklungsrichtung der Laserschweißtechnik umfasst im Wesentlichen folgende Aspekte:

1. Fülldraht-Laserschweißen

Laserschweißmaschinen werden im Allgemeinen nicht mit Schweißdraht gefüllt, aber die Anforderungen an den Abstand zwischen Schweißwerkstücken und Baugruppen sind sehr hoch und in der tatsächlichen Produktion manchmal schwer zu gewährleisten, was ihren Anwendungsbereich einschränkt. Laserschweißen mit Drahtfüllung kann den Bedarf an Montagespalten erheblich reduzieren. Wenn beispielsweise bei einer Aluminiumlegierungsplatte mit einer Dicke von 2 mm kein Zusatzdraht verwendet wird, muss der Plattenspalt Null sein, um eine gute Formgebung zu erzielen, z. B. bei der Verwendung von 1,6 mm dickem Draht als Zusatzmetall, selbst wenn der Abstand auf 1 erhöht wird.{ {4}}mm, kann auch eine gute Schweißnahtbildung gewährleisten. Darüber hinaus kann der Zusatzdraht auch die chemische Zusammensetzung anpassen oder zum Mehrschichtschweißen dicker Bleche verwendet werden.

2. Strahlrotationslaserschweißen

Die Methode, den Laserstrahl zum Schweißen zu rotieren, kann auch die Anforderungen an die Montage der Schweißteile und die Strahlausrichtung erheblich reduzieren. Beispielsweise erhöht sich bei der Stoßverbindung einer 2 mm dicken Platte aus hochfestem legiertem Stahl der zulässige Nahtmontageabstand von 0,14 mm auf 0,25 mm; Bei 4 mm dicken Platten beträgt die Erhöhung von 0,23 mm auf 0,30 mm. Der zulässige Ausrichtungsfehler zwischen Strahlmitte und Schweißnahtmitte wird von 0,25 mm auf 0,5 mm erhöht.

3. Online-Erkennung und Kontrolle der Laserschweißqualität

Die Erkennung von Laserschweißprozessen mithilfe von Plasmalicht-, Ton- und Ladungssignalen ist in den letzten Jahren im In- und Ausland zu einem heißen Thema geworden, und einige Forschungsergebnisse haben den Grad einer Regelung im geschlossenen Regelkreis erreicht. Der im Laserschweißqualitätserkennungs- und -kontrollsystem verwendete Sensor und seine Funktionen werden wie folgt kurz vorgestellt:

(1) Plasmaüberwachungssensor

1) Optischer Plasmasensor (PS): Seine Aufgabe besteht darin, das charakteristische Licht des Plasmas zu sammeln – UV-Signal.

2) Plasmaladungssensor (PCS): Verwenden Sie die Düse als Sonde, um den Potenzialunterschied zwischen der Düse und dem Werkstück aufgrund der ungleichmäßigen Diffusion geladener Plasmapartikel (positive Ionen, Elektronen) zu erfassen.

(2) Systemfunktion

1) Identifizieren Sie die Art des Laserschweißprozesses. Stabiler Tiefschmelzschweißprozess, Plasma-, PS- und PCS-Signal sind stark;

Stabiler Wärmeleitungsschweißprozess, kein Plasma, PS, PCS-Signal nahezu gleich Null;

Beim modeninstabilen Schweißen wird Plasma intermittierend erzeugt und verschwindet, und entsprechend steigen und fallen die PS- und PCS-Signale intermittierend.

2) Prüfen Sie, ob die auf den Schweißbereich übertragene Laserleistung normal ist. Wenn andere Parameter festgelegt sind, hängt die Stärke des PS- und PCS-Signals von der auf den Schweißbereich wirkenden Leistung ab. Daher kann durch die Überwachung von PS- und PCS-Signalen festgestellt werden, ob das optische Führungssystem normal ist und ob die Leistung der Schweißzone schwankt.

3) Automatische Verfolgung der Düsenhöhe. Das PCS-Signal nimmt mit zunehmendem Abstand zwischen Düse und Werkstück ab. Die auf dieser Regel basierende Regelung kann den konstanten Abstand zwischen Düse und Werkstück gewährleisten und die automatische Verfolgung der Höhenrichtung realisieren.

4) Automatische Optimierung der Fokusposition und Regelung. Wenn im Bereich des Tiefschmelzschweißens der Strahlfokus schwankt, ändert sich auch das von PS empfangene optische Plasmasignal, und das PS-Signal ist an der besten Fokusposition (dem zu diesem Zeitpunkt tiefsten Loch) minimal. Gemäß diesem Gesetz kann eine automatische Optimierung und Regelung der Fokusposition realisiert werden, sodass die Schwankung der Fokusposition weniger als 0,2 mm und die Schwankung der Eindringtiefe weniger als {{5} beträgt. }.05mm.

 

Um zusammenzufassen:

Menschen in der breiten Anwendung der Laserschweißtechnologie führen gleichzeitig auch weiterhin eingehende Forschungen dazu durch, da sie angesichts ihrer Mängel die Verwendung anderer Wärmequellen für die Heizleistung zur Verbesserung der Lasererwärmung des Werkstücks aufzeigen Die Grundlage für die Beibehaltung der Vorteile der Lasererwärmung ist die Kombination von Laser und anderen Wärmequellen zum Schweißen von Verbundwärmequellen. Es gibt hauptsächlich Laser- und Lichtbogenschweißen, Laser- und Plasmalichtbogenschweißen, Laser- und Induktionswärmequellen-Verbundschweißen und Doppellaserstrahlschweißen. Verbundschweißen kann die Schweißdurchdringung erhöhen, die Verbindungsleistung verbessern, die Ausrüstungskosten senken sowie die Schweißgeschwindigkeit und Produktivität verbessern. Kurz gesagt, Laserschweißen bietet eine hohe Produktionseffizienz, eine stabile und zuverlässige Verarbeitungsqualität sowie gute wirtschaftliche und soziale Vorteile. Im Zeitalter immer neuer Geräte, neuer Materialien, neuer Technologien und neuer Verfahren, die ständig aktualisiert werden, sollten Hersteller nicht nur die Eigenschaften, Vorteile und Anforderungen des Laserschweißens verstehen, sondern auch viele Innovationen und zukünftige Trends in diesem Bereich erkennen. Nur so können wir den Trend der Technologie erfassen und immer an der Spitze der Times stehen.