Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Schweißen so präzise ist wie das Skalpell eines Chirurgen. Laserschweißroboter erwecken diese Präzision zum Leben, indem sie mit gebündeltem Licht makellose Schweißnähte auf Metalloberflächen erzeugen. In diesem Artikel werden die Grundlagen dieser fortschrittlichen Maschinen erläutert und erklärt, wie Laserenergie in Wärme umgewandelt wird, um Materialien nahtlos zu verschmelzen. Sie erfahren mehr über die Wissenschaft der Laser-Material-Interaktion und die einzigartigen Eigenschaften, die das Laserschweißen zu einem Wendepunkt in der Branche machen. Bereiten Sie sich darauf vor, die faszinierende Technologie zu erkunden, die die Zukunft der Fertigung prägt.
Ein Schweißroboterlaser ist ein monochromatischer und gerichteter Energiestrahl, der nach dem Prinzip der Lichtverstärkung durch stimulierte Strahlung erzeugt wird. Er kann einen Energiestrahl mit einem Durchmesser von weniger als 0,01 mm und einer Leistungsdichte von bis zu 10 W/m erzeugen.2.
Dieser Energiestrahl kann als Wärmequelle zum Schweißen, Schneiden und Beschichten von Materialoberflächen verwendet werden.
WSchilderroboter
Die Laserschweißen Ein Schweißroboter nutzt sichtbares oder ultraviolettes Licht als Wärmequelle, um Werkstücke zu schmelzen und zu verbinden. Die Laserenergie ist stark auf einen Punkt fokussiert, was ihre Energiedichte erhöht und sie zu einem effektiven Schweißverfahren macht.
Während der SchweißverfahrenDer Laserstrahl wird auf die Oberfläche des Materials gerichtet, wo er teilweise reflektiert und teilweise im Material absorbiert wird. Bei undurchsichtigen Materialien wird das durchgelassene Licht absorbiert, und der lineare Absorptionskoeffizient des Metalls beträgt in der Regel 107-108/m.
Bei Metallen wird der Laser innerhalb einer Dicke von 0,01-0,1 m von der Metalloberfläche absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt, wodurch sich die Temperatur des Metalls erhöht und auf das Metallinnere übertragen wird. Das verdampfte Metall trägt dazu bei, dass die Restenergie nicht mehr vom Metall reflektiert wird.
Die Durchdringung des Laserstrahls wird durch die Wärmeleitfähigkeit des Materials beeinflusst. Die Reflexion, Transmission und Absorption des Lasers an der Materialoberfläche sind das Ergebnis der Wechselwirkung zwischen dem elektromagnetischen Feld der Lichtwelle und dem Material.
Wenn die Laserlichtwelle auf das Material trifft, schwingen die geladenen Teilchen im Material entsprechend der Geschwindigkeit des elektrischen Vektors der Lichtwelle und wandeln die Strahlungsenergie des Photons in kinetische Energie des Elektrons um. Die überschüssige Energie einiger Teilchen, wie die kinetische Energie freier Elektronen und die Anregungsenergie gebundener Elektronen, wird in Wärmeenergie umgewandelt.
Im Vergleich zu anderen Lichtquellen weist der Laser einzigartige Eigenschaften auf, wie hohe Richtwirkung, Helligkeit (Photonenintensität), Monochromatizität und Kohärenz. Die Umwandlung der vom Material absorbierten Lichtenergie in Wärmeenergie erfolgt in sehr kurzer Zeit (ca. 10 s) und ist auf den Laserstrahlung Region.
Das Absorptionsvermögen des Metalls für den Laser hängt von der Laserwellenlänge, den Materialeigenschaften, der Temperatur, der Oberflächenbeschaffenheit und der Laserleistungsdichte. YAG-Festkörperlaser (Yttrium-Aluminium-Granat) und CO2 Gaslaser sind die beiden Haupttypen von Lasern, die beim Schweißen verwendet werden.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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