3D robot lézeres hegesztőgép a jelenleg általánosan használt új típusú hegesztési módszer. A 3D A robot lézerhegesztő 2 részből áll: egy "hegesztő munkapadból" és egy "hegesztő robotkarból". A 3D A lézerhegesztő robot a kibocsátott lézersugarat az optikai szálba kapcsolja, majd a párhuzamos sugárral a termékre fókuszál a folyamatos hegesztéshez. A fény folytonossága a hegesztésben erősebbé teszi a hegesztés tényleges hatását, a hegesztési varrat pedig kifinomultabb és szebb.
3D A robot lézeres hegesztőgép olyan gyakorlati hatásokat érhet el, mint a gyors hegesztési sebesség, kis deformáció és buborékok hiánya. Ugyanakkor a hegesztési folyamat során 3D a lézeres hegesztőrobot érintésmentes lézerhegesztést alkalmazhat a termék hozzáférhetetlen részein, ami rugalmasabb és kényelmesebb a működésben és a használatban; Ezen kívül a hegesztőgép is fel van szerelve a CCD kamera valós idejű megfigyelő rendszer, amely jobb hegesztési pozicionálást tesz lehetővé. A pontosság megkönnyíti a hegesztési pont energiaeloszlásának megfigyelését a hegesztési folyamat során, ami nagymértékben javítja a hegesztett termék szépségét; Ugyanakkor a 3D A robot lézerhegesztő abban is segíthet a vállalkozásoknak, hogy a gyártás automatizálását elérjék, és több lézersugarat is feldolgozhatnak és előállíthatnak egyidejűleg a termékek tömeggyártásának elérése érdekében.
Repülőgép hegesztés
A hegesztett integrált törzspanelek használata a hagyományos szegecselt törzspanelek helyett jelentősen csökkentheti az alkatrészek w8-as ellenállását, csökkentheti a gyártási költségeket és javíthatja a termelési hatékonyságot. Ezért a nagyméretű polgári repülőgép-gyártási technológia egyik fejlesztési trendjévé vált. Mivel a kettős lézersugaras hegesztés nyilvánvalóbb w8-csökkentő hatással bír a bőr hosszú rácsos szerkezetére, és ugyanakkor jobb térbeli hozzáférhetőséget biztosít az összetett alkatrészekhez, ezért széles körű figyelmet kapott. Jelenleg a repülőgépgyártó vállalatok, mint például az Airbus, számos modelljükön alkalmazták a lézerhegesztett integrált törzspanel-gyártási technológiát. Az integrált törzspanelek hegesztésen alapuló gyártástechnológiája azonban a kortárs polgári repülőgép-gyártási technológia egyik nehézsége. Jelenleg a nagyméretű utasszállító repülőgépek törzspaneljeinek új alumíniumötvözet-hegesztési technológiája saját gyárthatósági jellemzőkkel rendelkezik.
Lézeres hegesztő robot repülőgép-hegesztéshez
A robotokat számos iparágban használják nagy ismételhetőségük, jó megbízhatóságuk és erős alkalmazhatóságuk miatt. A repülőgépipari termékek gyártási folyamata jelenleg még munkaigényes, bonyolult eljárásokkal és rossz munkakörülményekkel jár, kiegészítve számos szerszámmal és kézi gyártással. Az automatizált gyártási kapacitás hiánya szűk keresztmetszetgé vált, amely korlátozza a fegyverek és felszerelések megbízhatóságának és gyártási kapacitásának javítását. Az erőteljesen fejlődő repülőgépipar korszakában az ipari robotok repülőgépgyártással foglalkozó vállalatok általi automatizált gyártásban való alkalmazása nagy jelentőséggel bír a vállalati termelési modellek átalakításában és korszerűsítésében, valamint a fejlett berendezésgyártási képességek fejlesztésében. A hegesztés fontos láncszem a formális repülőgépgyártási folyamatban. A hegesztőrobotok szerepe itt rendkívül fontos.
Az alumíniumötvözetek lézeres hegeszthetőségének áttekintése
1. születése óta lézeres hegesztőgép 1960-ban a lézeres hegesztési technológia gyorsan fejlődött. 1965-ben kifejlesztettek egy rubin lézeres hegesztőgépet vastagrétegű alkatrészek hegesztésére. 1974-ben a Ford Motor Company-ban megépült a világ 1. 5 tengelyes lézeres megmunkáló gépe, egy portállézeres hegesztőgép. Később az amerikai Ford Motor Company kifejlesztett egy lézerhegesztő gyártósort. Mára a hegesztésre használható lézergenerátorok az 1. generációból fejlődtek ki CO2 gázlézerek a YAG szilárdtestlézerek, valamint a legújabb szálas lézerek. A lézeres hegesztés legnagyobb előnye, hogy energiája koncentrált, ami a hegesztett kötés nagy oldalarányát és kis hegesztési deformációt eredményez. A lézersugár minőségének folyamatos javításával a lézerhegesztés mára kiforrott hegesztési módszerré vált, amelyet széles körben alkalmaznak a nemzetgazdaság és a honvédelmi építés különböző területein.
Az alumíniumötvözet alacsony sűrűségű, jó korrózióállósággal, nagy fáradtságállósággal, nagy fajlagos szilárdsággal és fajlagos merevséggel rendelkezik, és ideális anyag repülőgép-szerkezetekhez. Az elmúlt években, bár az olyan új anyagok, mint a titánötvözetek és a kompozit anyagok nagy figyelmet kaptak a repülőgépiparban, számos olyan előnynek köszönhetően, mint például a gazdag erőforrások, a kiváló teljesítmény, a könnyű megmunkálás, az alumínium alacsony költsége, valamint a folyamatos új hagyományos alumíniumötvözetek hőkezelése Az új alumíniumötvözetek (például alumínium-lítium ötvözetek) fejlődése és megjelenése előreláthatólag az alumíniumötvözetek repülőgép-szerkezetekben történő alkalmazása továbbra is pótolhatatlan előnyök hosszú ideig a jövőben. Ezért az alumíniumötvözet hegesztési technológiája fontos műszaki kulcstá vált. A lézeres hegesztési technológia alkalmazása az alumíniumötvözetből készült repülőgép-alkatrészek összekapcsolására számos előnnyel jár, például nagy hegesztési mélység-szélesség arány, kis hegesztési hőhatás zóna, kis hegesztési deformáció és nagy hegesztési sebesség. Az alumíniumötvözetek lézeres hegesztése azonban bizonyos technikai nehézségekkel jár.
A nagy utasszállító repülőgépek törzspaneleinek lézeres hegesztési sémájának részletes leírása
A nagy utasszállító repülőgép törzsének bőre hosszú rácsának lézerhegesztési alkatrészeiben egyetlen hegesztési varrat hossza meghaladhatja a 4 métert. Ugyanakkor, mivel a héj és a hosszú rácsozat nagyon vékony, a hegesztési folyamat stabilitása hegesztéssel hatékonyan fenntartható. A siker egyik kulcsa. Ennél a megoldásnál kettős lézersugarat egyidejűleg hegesztenek a bőr belső oldalának mindkét oldalán. A külső héj integritásának megőrzése érdekében a hegesztési folyamat nem tud áthatolni a bőrön, és a T-alakú szerkezetnek nem kell túlzottan hangsúlyoznia a képarányt. A lényeg a folyamatos, hibamentes, nagy teljesítményű hegesztési kötés kialakítása. Ezért meg kell őrizni a kis lyukak és az olvadt medence stabilitását a lézeres mélybehatoló hegesztés során.
Főleg 2 szempont szerint mérlegelik: Egyrészt a hegesztőszerszám- és berendezésgarancia szempontjából szükséges a nagy pontosságú rögzítés és a lézeres fókuszálás és központosítás, valamint a nagy ismétlésszám fenntartása a mozgásban. 3D Robot lézeres hegesztőgép a hegesztőfej vezérléséhez. Helymeghatározási pontosság és pályapozicionálási pontosság, ha szükséges, megfelelő nyomkövető rendszert kell használni; másrészt a folyékony alumíniumötvözet jó folyékonysága, az alacsony felületi feszültség, az olvadt medence rossz stabilitása miatt ugyanakkor az alumínium ionizációs energiája alacsony, és a hegesztési folyamat könnyű. A plazma hajlamos a túlmelegedésre és a tágulásra, és ez a hegesztési stabilitás romlásához is vezet. Ezért a kutatást a hegesztési kohászat szemszögéből kell végezni.
1. Az alumíniumötvözet nagyon magas kezdeti felületi visszaverő képességgel rendelkezik a lézersugaraknál (több mint 90% mert CO2 lézerek és közel 80% YAG lézereknél), amely nagyobb lézerteljesítményt igényel, mielőtt az olvadt medence kialakulna;
2. Több tényező hatása miatt, mint például a kohászat és a technológia, az alumíniumötvözetből készült lézerhegesztés hajlamosabb a pórusokra;
3. Az alumíniumötvözet tipikus eutektikus ötvözet, és hajlamosabb a forró repedésekre lézerhegesztési gyors megszilárdulási körülmények között;
4. A lézeres hegesztési rés alkalmazkodóképessége kicsi, és a hegesztés összeszerelési pontossága magas;
5. Az alumíniumötvözet nagy lineáris tágulási együtthatóval rendelkezik, amely könnyen hegesztési deformációt eredményez;
6. Az alumíniumötvözet hővezető képessége nagy, a hűtési idő rövid, és az olvadt medence metallurgiai reakciója nem elegendő, ami könnyen hibákat okozhat;
7. A folyékony alumíniumötvözet jó folyékonysággal, alacsony felületi feszültséggel és az olvadt medence gyenge stabilitásával rendelkezik.
A lézeres hegesztési technológia a leghatékonyabb módszer az alumíniumötvözetek hegesztésére a repülőgépgyártásban
A lézeres hegesztési technológia még mindig az egyik leghatékonyabb módszer az alumíniumötvözetek hegesztésére a repülőgépiparban. Folyamatos kísérletekkel és kutatásokkal a lézerhegesztés fokozatosan megmutatta jó folyamatteljesítményét és hegesztés utáni mechanikai tulajdonságait. A hagyományos AWI- és MIG-hegesztéssel összevetve a lézeres hegesztés kiváló hegesztési minőséggel, nagy pontossággal és gyors sebességgel rendelkezik. Jelenleg ez az egyik leggyorsabban fejlődő és legtöbbet kutatott módszer. Az elmúlt években számos nemzetközi tudományos kutató végzett sok kutatást az alumíniumötvözet lézeres hegesztésével kapcsolatban, és fokozatosan kialakított egy megbízhatóbb alumíniumötvözet lézeres hegesztési technológiát.
A hagyományos szegecselt törzs falpanelekkel összehasonlítva a lézerhegesztésű törzs falpaneleknek nyilvánvaló w8-csökkentési hatásai vannak, javíthatják az összekötő részek teljesítményét, és megvannak az előnyei a gyártási költségek csökkentésében és a termelés hatékonyságának javításában. A lézerhegesztés okozta feszültségkoncentráció és deformációs problémák azonban nincsenek jelen a szegecselési folyamatban. A nagyméretű utasszállító repülőgép törzspaneljének lézeres hegesztési folyamata egy összetett hegesztési eljárás, nagy mérettel, kis vastagsággal és többszörös hegesztési varratokkal, deformációs folyamata igen bonyolult.
Rakéta hegesztés
A motor a rakéta szíve, és a zord munkakörülmények kemény követelményeket támasztanak a rakétamotor szerkezetével szemben. A fúvóka testének ki kell bírnia a farláng légáramának ütését és erős rezgését, és a nagy sebességű sugár sebessége meghaladja a 4 Mach-ot. A fúvókahosszabbító szakasz belső és külső rétege közötti távolság csak 1mm, amely a jég és a tűz kettős égboltja: a közbenső rétegen belül -100 ℃ alatti alacsony hőmérsékletű üzemanyag folyik, a közbenső rétegen kívül pedig 3000 ℃ feletti szuperszonikus végláng folyik. A közbenső rétegnek több tucat, akár több száz atmoszférikus nyomásnak és az általuk okozott erős rezgésnek kell ellenállnia; a szigorú követelmények sorozata óriási kihívás elé állítja a motorhegesztés minőségét.
Lézeres hegesztő robot rakétahegesztéshez
3D A robot lézeres hegesztőgép számos előnnyel rendelkezik a rakétamotor testének és a fúvóka meghosszabbításának hegesztési módszereként. A hagyományos rakétamotor fúvóka hosszabbító szakasza a következő részekre oszlik: regeneratív hűtés, sugárhűtés, kipufogó hűtés, ablációs hideg levegő típus. A vákuumforrasztás hagyományos hegesztési módszer a maróhorony regeneratív hűtőfúvókák szendvicsére. Ez a módszer átlagos hegesztési szilárdsággal és bonyolult műveletekkel rendelkezik. A hegesztést vákuum környezetben kell elvégezni. Nehéz automatizálni a hegesztési folyamatot, és viszonylag magas technikai szintű kezelőt igényel. Magas, a gyártási ciklus hosszú, és a gyártási költség magas. Elemzés és demonstráció után a lézeres hegesztés az első választás a maróhorony regeneratív hűtőfúvóka szendvicsszerkezetének hegesztéséhez. Számos előnye van, mint például a rövid gyártási ciklus, a magas fokú automatizálás és az alacsony környezetvédelmi követelmények. Nagymértékben lerövidítheti a rakétahajtómű-fúvóka fejlesztési ciklusát (1 óráig összenyomható), csökkentheti a fúvóka gyártási költségét, ezáltal hatékonyan csökkentve a rakétaindítás költségeit.
