Noua direcție de dezvoltare a tehnologiei de sudare a mașinilor de sudură cu laser

Tehnologia de sudare a mașinii de sudură cu laser este un set de tehnologie laser, tehnologie de sudare, tehnologie de automatizare, tehnologia materialelor, tehnologia de fabricație mecanică și proiectarea produsului ca una dintre tehnologia cuprinzătoare, varianta finală nu este doar un set complet de echipamente speciale, ci și reflectate. în procesul de sprijinire. Fiind o parte importantă a tehnologiei avansate de fabricație, tehnologia de sudare cu laser are o perspectivă largă de aplicare în viitoarea industrie de producție a aviației. Direcția de dezvoltare a tehnologiei de sudare cu laser include în principal următoarele aspecte:

1. Umplere sârmă de sudare cu laser

Mașina de sudură cu laser nu este în general umplută cu sârmă de sudură, dar cerințele de degajare a ansamblului piesei de sudură sunt foarte mari, uneori dificil de asigurat în producția propriu-zisă, limitând domeniul de aplicare al acesteia. Sudarea cu laser cu umplere cu sârmă poate reduce foarte mult cerința de decalaj de asamblare. De exemplu, grosimea plăcii de aliaj de aluminiu de 2 mm, dacă nu utilizați sârmă de umplutură, decalajul plăcii trebuie să fie zero pentru a obține o formă bună, cum ar fi utilizarea sârmei de φ1,6 mm ca metal de umplutură, chiar dacă decalajul a crescut la 1.{ {4}}mm, poate asigura, de asemenea, o bună formare a sudurii. În plus, firul de umplutură poate ajusta și compoziția chimică sau pentru sudarea multistrat cu plăci groase.

2. Sudare cu laser cu rotație a fasciculului

Metoda de rotire a fasciculului laser pentru sudare poate reduce foarte mult cerințele de asamblare a pieselor de sudură și alinierea fasciculului. De exemplu, în îmbinarea cap la cap a plăcii de oțel aliat de înaltă rezistență cu o grosime de 2 mm, spațiul permis al ansamblului cusăturii crește de la 0,14 mm la 0,25 mm; Pentru plăcile cu grosimea de 4 mm, creșterea este de la 0,23 mm la 0,30 mm. Eroarea admisibilă de aliniere între centrul grinzii și centrul sudurii este crescută de la 0,25 mm la 0,5 mm.

3. Detectarea și controlul online al calității sudurii cu laser

Detectarea procesului de sudare cu laser folosind semnale de lumină, sunet și încărcare cu plasmă a devenit un subiect fierbinte în țară și în străinătate în ultimii ani, iar câteva rezultate ale cercetării au atins gradul de control în buclă închisă. Senzorul utilizat în sistemul de detectare și control al calității sudurii cu laser și funcțiile acestuia sunt prezentate pe scurt după cum urmează:

(1) Senzor de monitorizare cu plasmă

1) Senzor optic cu plasmă (PS): rolul său este de a colecta lumina caracteristică a semnalului plasma - UV.

2) Senzor de încărcare cu plasmă (PCS): Utilizați duza ca sondă pentru a detecta diferența de potențial dintre duză și piesa de prelucrat din cauza difuziei neuniforme a particulelor de plasmă încărcate (ioni pozitivi, electroni).

(2) Funcția sistemului

1) Identificați modul de proces de sudare cu laser. Procesul stabil de sudare prin fuziune profundă, semnalul cu plasmă, PS, PCS este puternic;

Proces de sudare cu conducție termică stabilă, fără plasmă, PS, semnal PCS aproape egal cu zero;

În procesul de sudare în mod instabil, plasma este produsă și dispare intermitent, iar în mod corespunzător semnalele PS și PCS cresc și scad intermitent.

2) Diagnosticați dacă puterea laser transmisă în zona de sudare este normală. Când alți parametri sunt fixați, puterea semnalului PS și PCS este legată de puterea incidentă în zona de sudare. Prin urmare, monitorizarea semnalelor PS și PCS poate ști dacă sistemul de ghidare optic este normal și dacă puterea zonei de sudare fluctuează.

3) Urmărirea automată a înălțimii duzei. Semnalul PCS scade odată cu creșterea distanței duză-piesa de prelucrat. Controlul în buclă închisă bazat pe această regulă poate garanta distanța constantă dintre duză și piesa de prelucrat și poate realiza urmărirea automată a direcției înălțimii.

4) Optimizarea automată a poziției focalizării și controlul în buclă închisă. În domeniul sudării prin fuziune profundă, atunci când focalizarea fasciculului fluctuează, semnalul optic cu plasmă primit de PS se schimbă și el, iar semnalul PS este minim la cea mai bună poziție de focalizare (cea mai adâncă gaură în acest moment). Conform acestei legi, se poate realiza optimizarea automată și controlul în buclă închisă a poziției focalizării, astfel încât fluctuația poziției focalizării să fie mai mică de 0,2 mm, iar fluctuația adâncimii de penetrare să fie mai mică de {{5} }.05mm.

 

În concluzie:

Oamenii în aplicarea largă a tehnologiei de sudare cu laser, în același timp, continuă, de asemenea, să efectueze cercetări aprofundate asupra acesteia, având în vedere deficiențele sale, utilizarea altor surse de căldură de performanță de încălzire pentru a îmbunătăți încălzirea cu laser a piesei de prelucrat, pe Baza menținerii avantajelor încălzirii cu laser, astfel încât laserul și alte surse de căldură împreună pentru sudarea surselor de căldură compozite, există în principal laser și arc, arc laser și plasmă, sudare compozită cu sursă de căldură cu laser și inducție și sudare cu fascicul laser dublu. Sudarea compozită poate crește penetrarea sudurii, îmbunătăți performanța îmbinării, reduce costul echipamentului, îmbunătățește viteza de sudare și productivitatea. Pe scurt, sudarea cu laser are o eficiență ridicată a producției, o calitate stabilă și de încredere a procesării și beneficii economice și sociale bune. În era echipamentelor noi, materialelor noi, tehnologiilor noi și proceselor noi apar la nesfârșit și actualizate în mod constant, producătorii ar trebui nu numai să înțeleagă caracteristicile, avantajele și cerințele sudării cu laser, ci și să recunoască multe inovații și tendințe viitoare în acest domeniu. Numai așa putem înțelege tendința tehnologiei și putem merge mereu în prim-planul The Times.