Exploration du principe de soudage au laser des robots de soudage

Le laser d'un robot de soudage est un faisceau d'énergie monochromatique et focalisé dans une direction, produit selon le principe de l'amplification de la lumière réalisée par rayonnement stimulé. Il peut générer un faisceau d'énergie d'un diamètre inférieur à 0,01 mm et d'une densité de puissance pouvant atteindre 10 W/m2. Ce faisceau d'énergie peut être utilisé comme source de chaleur pour le soudage, [...]

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Le laser d'un robot de soudage est un faisceau d'énergie monochromatique et focalisé dans une direction, produit selon le principe de l'amplification de la lumière réalisée par rayonnement stimulé. Il peut générer un faisceau d'énergie d'un diamètre inférieur à 0,01 mm et d'une densité de puissance pouvant atteindre 10 W/m2.

Ce faisceau d'énergie peut être utilisé comme source de chaleur pour le soudage, le découpage et le revêtement de la surface des matériaux.

Soudage au laser

Wrobot d'élevage

Robot de soudage
Robot de soudage

Les soudage au laser Le processus de soudage d'un robot de soudage consiste à utiliser la lumière visible ou ultraviolette comme source de chaleur pour faire fondre et relier les pièces à usiner. L'énergie laser est fortement concentrée sur un point, ce qui augmente sa densité énergétique et en fait une méthode de soudage efficace.

Au cours de la processus de soudageLe faisceau laser est dirigé vers la surface du matériau, où il est partiellement réfléchi et partiellement absorbé par le matériau. Pour les matériaux opaques, la lumière transmise est absorbée et le coefficient d'absorption linéaire du métal est généralement de 107-108/m.

Dans le cas des métaux, le laser est absorbé dans une épaisseur de 0,01 à 0,1 m sur la surface du métal, qui se transforme en énergie thermique, ce qui entraîne une augmentation de la température du métal et sa transmission à l'intérieur du métal. Le métal vaporisé empêche l'énergie résiduelle d'être réfléchie par le métal.

La pénétration du faisceau laser est affectée par la conductivité thermique du matériau. La réflexion, la transmission et l'absorption du laser sur la surface du matériau sont le résultat de l'interaction entre le champ électromagnétique de l'onde lumineuse et le matériau.

Lorsque l'onde lumineuse laser est incidente sur le matériau, les particules chargées dans le matériau vibrent selon le rythme du vecteur électrique de l'onde lumineuse, convertissant l'énergie de rayonnement du photon en énergie cinétique de l'électron. L'énergie excédentaire de certaines particules, comme l'énergie cinétique des électrons libres et l'énergie d'excitation des électrons liés, est transformée en énergie thermique.

Comparé à d'autres sources de lumière, le laser présente des caractéristiques uniques, telles qu'une directivité, une luminosité (intensité des photons), une monochromaticité et une cohérence élevées. La conversion de l'énergie lumineuse absorbée par le matériau en énergie thermique s'effectue en un temps très court (environ 10 secondes) et est limitée à la durée de vie du matériau. rayonnement laser région.

La capacité d'absorption du laser par le métal dépend de la longueur d'onde du laser, des propriétés du matériau, de la température, de l'état de la surface et de la température de l'eau. densité de puissance du laser. YAG (Yttrium-Aluminium-Garnet) et CO2 laser à gaz sont les deux principaux types de lasers utilisés pour le soudage.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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