Beim Laserschweißroboter handelt es sich um eine Art Schweißgerät, das die Werkstückoberfläche in einem schmalen Bereich erhitzt, indem der Laserstrahl auf die Werkstückoberfläche fokussiert wird, und zwei Werkstücke verbindet, indem das Werkstück geschmolzen und leicht verfestigt wird. Der Roboter ist mit einem Laserschweißkopf ausgestattet, der hochpräzises Schweißen in einer dreidimensionalen Raumumgebung realisieren kann.
Der Schweißprozess des Laserschweißroboters umfasst grob die folgenden Schritte:
1. Vorbereitungsarbeiten: Führen Sie Vorbehandlungen wie Entgraten, Polieren und Reinigen am Werkstück durch und stellen Sie Schweißverfahren und -parameter ein.
2. Schweißposition ermitteln: Bestimmen Sie mithilfe des Koordinatensystems des Roboters die genaue Position der zu schweißenden Teile.
3. Schweißkopf positionieren: Der Roboter positioniert den Schweißkopf gemäß dem eingestellten Schweißprogramm genau an der zu schweißenden Position.
4. Schweißen: Der Roboter fokussiert einen Laserstrahl auf die Schweißnaht, erhitzt die Oberfläche des Werkstücks zum Schmelzen und wirkt auf die Metall-Metall-Verbindung ein. Während des Schweißprozesses überwachen und verfolgen Roboter mithilfe von Lasern die Schweißnaht, um eine präzise Schweißung zu erzielen.
5. Kühlung: Der Roboter stoppt die Laserbestrahlung und kühlt ab, um den Schweißbereich schnell abzukühlen und einen stabilen Verbindungszustand zu erreichen.
6. Vervollständigen Sie relevante Arbeiten: ANachdem die Schweißung abgeschlossen ist, entfernt der Roboter den Schweißkopf und führt nachfolgende Arbeiten aus, wie z. B. die Reinigung des Schweißkopfs und die Aufzeichnung der Schweißdaten.
Kurz gesagt, der Laserschweißroboter kann hochpräzises und hocheffizientes Schweißen realisieren, indem er Laserschweißverbindungen herstellt. Das Hauptprinzip dieser Ausrüstung besteht darin, die Schweißnaht mit einem Laserstrahl zu erhitzen, das Metall in kurzer Zeit auf die Schmelztemperatur zu erhitzen und eine Schweißung zu erreichen.
Prinzip und Technologie des Laserstrahlschweißens
Das Laserschweißen von Metallmaterialien ist im Wesentlichen ein Prozess der Wechselwirkung zwischen Laser und nicht transparenten Substanzen. Dieser Prozess ist äußerst komplex und auf der Mikroebene ein Quantenprozess, während er sich auf der Makroebene in Phänomenen wie Reflexion, Absorption, Schmelzen und Verdampfen manifestiert. Das Laserschweißen kann durch kontinuierlichen oder gepulsten Laserstrahl realisiert werden. Das Prinzip des Laserschweißens lässt sich in Wärmeleitungsschweißen und Lasertiefschweißen unterteilen. Wenn die Leistungsdichte weniger als 104-105 W/cm2 beträgt, handelt es sich um ein Wärmeleitungsschweißen, bei dem die Schmelztiefe gering und die Schweißgeschwindigkeit langsam ist; Wenn die Leistungsdichte größer als 105-107 W/cm2 ist, wird die Metalloberfläche erhitzt und in „Löcher“ konkav, wodurch ein Tiefschweißen entsteht, das die Eigenschaften einer schnellen Schweißgeschwindigkeit und eines großen Seitenverhältnisses aufweist.
Bei der Wechselwirkung zwischen Laser und Werkstück kommt es zu Selbstoszillationseffekten mit periodischen Veränderungen im Schmelzbad, kleinen Löchern im Schmelzbad und Phänomenen des Metallflusses. Die Frequenz dieser Schwingung hängt von den Parametern des Laserstrahls, den thermophysikalischen Eigenschaften des Metalls und den dynamischen Eigenschaften des Metalldampfs ab. Die periodischen Veränderungen im Schmelzbad können zu zwei einzigartigen Phänomenen in der Schweißnaht führen: Zum einen entsteht ein mit Metalldampf gefülltes Gasloch. Aufgrund der periodischen Veränderungen fließt das Metall im Schmelzbad von vorne nach hinten um das Schmelzbad herum, und die durch die Metallverdampfung verursachte Störung kann die Taille des kleinen Lochs abschneiden, wodurch der Dampf in der Schweißnaht verbleibt und Gaslöcher bildet nach der Erstarrung. Das andere ist eine periodische Änderung der Eindringtiefe an der Schweißnahtwurzel. Dies hängt mit den periodischen Änderungen kleiner Poren zusammen.