Технология лазерной сварки - это комплексная технология, объединяющая лазерную технологию, технологию сварки, технологию автоматизации, технологию материалов, технологию механического производства и дизайн продукции. Наконец, это не только полный комплект специального оборудования, но и вспомогательный процесс. Как важная часть передовых производственных технологий, технология лазерной сварки имеет широкие перспективы применения в авиационной промышленности в будущем. Направление развития технологии лазерной сварки в основном включает следующие аспекты:
1, лазерная сварка наполнителя проволоки
Как правило, сварочная проволока не требуется при лазерной сварке, но монтажный зазор сварной детали очень велик, что иногда трудно обеспечить при реальном производстве, что ограничивает диапазон ее применения. Лазерная сварка присадочной проволокой может значительно снизить требования к монтажному зазору. Например, для пластины из алюминиевого сплава толщиной 2 мм, если присадочная проволока не используется, зазор пластины должен быть равен нулю для получения хорошей формовки, например, сварочная проволока диаметром 1,6 мм, поскольку присадочный металл может обеспечить хорошее формирование сварного шва, даже если зазор увеличен до 1,0 мм. Кроме того, с помощью присадочной проволоки можно также регулировать химический состав или проводить многослойную сварку толстых листов.
2,Лазерная сварка с вращением луча
Метод вращения лазерного луча для сварки также может значительно снизить требования к сборке сварных деталей и выравниванию луча. Например, при стыковке листа из высокопрочной легированной стали толщиной 2 мм допустимый зазор стыкового соединения увеличивается с 0,14 мм до 0,25 мм; Для листа толщиной 4 мм он увеличивается с 0,23 мм до 0,30 мм. Допустимая ошибка совмещения между центром луча и центром сварного шва увеличена с 0,25 мм до 0,5 мм.
3, онлайн-обнаружение и контроль качества лазерной сварки
Использование световых, звуковых и зарядовых сигналов плазмы для обнаружения процесса лазерной сварки стало горячей точкой исследований в стране и за рубежом в последние годы, и некоторые результаты исследований достигли степени регулирования с обратной связью. Датчики, используемые в системе определения и контроля качества лазерной сварки, и их функции кратко описаны ниже:
(1) Датчик контроля плазмы
1) Плазменный оптический датчик (PS): его функция заключается в регистрации характерного светового ультрафиолетового сигнала плазмы.
2) Датчик заряда плазмы (PCS): используйте сопло в качестве датчика для обнаружения разности потенциалов между соплом и заготовкой из-за неравномерной диффузии заряженных частиц плазмы (положительных ионов и электронов).
(2) Системная функция
1) Определите режим процесса лазерной сварки. Стабильный процесс сварки с глубоким проплавлением с использованием плазмы и сильных сигналов PS и PCS;
Стабильный процесс теплопроводной сварки, плазма не образуется, сигналы PS и PCS практически равны нулю;
В режиме нестабильного сварочного процесса плазма генерируется и периодически исчезает, а сигналы PS и PCS периодически повышаются и падают соответственно.
2) Определите, является ли мощность лазера, передаваемая в зону сварки, нормальной. Когда другие параметры определены, мощность сигналов PS и PCS соответствует мощности, падающей на зону сварки. Следовательно, отслеживая сигналы PS и PCS, мы можем узнать, исправна ли световодная система и колеблется ли мощность в зоне сварки.
3) Автоматическое отслеживание высоты сопла. Сигнал ПК уменьшается по мере увеличения расстояния сопла до детали. Использование этого закона для управления с обратной связью может гарантировать, что расстояние между соплом и заготовкой остается неизменным, и реализовать автоматическое отслеживание направления высоты.
4)Автоматическая оптимизация положения фокуса и управление с обратной связью. В диапазоне сварки с глубоким проплавлением, когда положение фокуса луча колеблется, оптический сигнал плазмы, принимаемый PS, также изменяется, и сигнал PS в лучшем положении фокуса (в это время отверстие является самым глубоким) является наименьшим. Согласно этому закону могут быть реализованы автоматическая оптимизация и управление положением фокуса с обратной связью, так что колебания положения фокусировки составляют менее 0,2 мм, а колебания глубины проникновения - менее 0,05 мм.
Резюме:
Хотя технология лазерной сварки широко используется, люди также продолжают проводить в ней глубокие исследования. Ввиду его недостатков эффективность нагрева других источников тепла используется для улучшения нагрева лазером детали. На основе сохранения преимуществ лазерного нагрева, лазер и другие источники тепла используются для сварки композитных источников тепла, в основном лазерной и дуговой, лазерной и плазменной дуги. Лазерная и индукционная гибридная сварка с источником тепла, а также сварка с двойным лазерным лучом. Комбинированная сварка может увеличить глубину проплавления, улучшить характеристики соединения, снизить стоимость оборудования, а также повысить скорость и производительность сварки. Короче говоря, лазерная сварка имеет высокую эффективность производства, стабильное и надежное качество обработки, а также хорошие экономические и социальные преимущества. В эпоху бесконечного и постоянно обновляемого нового оборудования, новых материалов, новых технологий и новых процессов производители должны не только понимать характеристики, преимущества и требования лазерной сварки, но также осознавать многие инновации и будущие тенденции в этой области. Только так они смогут уловить популярную тенденцию в области технологий и всегда идти в ногу со временем.