Tehnologija laserskega varjenja je celovita tehnologija, ki združuje lasersko tehnologijo, varilno tehnologijo, tehnologijo avtomatizacije, tehnologijo materialov, mehansko proizvodno tehnologijo in načrtovanje izdelkov. Končno, ne gre le za celoten sklop posebne opreme, ampak tudi za podporni proces. Kot pomemben del napredne proizvodne tehnologije ima tehnologija laserskega varjenja v prihodnosti široke možnosti uporabe v letalski predelovalni industriji. Smer razvoja tehnologije laserskega varjenja vključuje predvsem naslednje vidike:
1, lasersko varjenje s polnilom žice
Na splošno varilna žica pri laserskem varjenju ni potrebna, vendar je montažna vrzel varjenja zelo velika, kar je včasih težko zagotoviti v dejanski proizvodnji, kar omejuje področje njene uporabe. Lasersko varjenje s polnilno žico lahko močno zmanjša zahteve glede odmika montaže. Na primer, za ploščo iz aluminijeve zlitine z debelino 2 mm, če se polnilna žica ne uporablja, mora biti reža plošče enaka nič, da se doseže dobro oblikovanje, kot je φ 1,6 mm varilna žica, saj lahko polnilna kovina zagotovi dobro tvorbo zvara, tudi če reža se poveča na 1,0 mm. Poleg tega lahko polnilna žica prilagodi kemično sestavo ali izvede večplastno varjenje debelih plošč.
2,Lasersko varjenje z vrtenjem žarka
Metoda vrtenja laserskega žarka za varjenje lahko tudi močno zmanjša zahteve za montažo varjenja in poravnavo žarka. Na primer, ko je 2 mm debela plošča iz legiranega jekla visoke trdnosti pritrjena, se dovoljena reža montažnega sklopa čelnega spoja poveča z 0,14 mm na 0,25 mm; Za ploščo debeline 4 mm se poveča z 0,23 mm na 0,30 mm. Dovoljena napaka poravnave med središčem žarka in središčem zvara se poveča z 0,25 mm na 0,5 mm.
3, Spletno odkrivanje in nadzor kakovosti laserskega varjenja
Uporaba svetlobnih, zvočnih in nabojnih signalov plazme za zaznavanje postopka laserskega varjenja je v zadnjih letih postala raziskovalna točka doma in v tujini, nekaj rezultatov raziskav pa je doseglo stopnjo nadzora z zaprto zanko. Na kratko so predstavljeni senzorji, ki se uporabljajo v sistemu za odkrivanje in nadzor kakovosti laserskega varjenja, in njihove funkcije:
(1) Senzor za spremljanje plazme
1) Plazemski optični senzor (PS): njegova funkcija je zbiranje značilnega svetlobnega ultravijoličnega signala plazme.
2) Senzor naboja plazme (PCS): šobo uporabite kot sondo za zaznavanje potencialne razlike med šobo in obdelovancem zaradi neenakomerne difuzije plazemsko nabitih delcev (pozitivnih ionov in elektronov).
(2) Funkcija sistema
1) Določite način postopka laserskega varjenja. Stabilen postopek varjenja z globoko penetracijo s plazmo in močnimi PS in PCS signali;
Stabilen toplotno prevodni varilni proces, plazma se ne generira, signali PS in PCS pa so skoraj enaki nič;
V načinu nestabilnega varjenja se plazma generira in občasno izginja, signala PS in PCS pa se občasno dvigujeta in padata.
2) Ugotovite, ali je moč laserja, ki se prenaša na območje varjenja, normalna. Ko so drugi parametri gotovi, moč signalov PS in PCS ustreza moči, ki je padla na območje varjenja. Zato lahko s spremljanjem signalov PS in PCS ugotovimo, ali je sistem svetlobnega vodenja normalen in ali moč v območju varjenja niha.
3) Samodejno sledenje višine šobe. Signal osebnega računalnika se zmanjša, ko se razdalja obdelovanca šobe poveča. Uporaba tega zakona za krmiljenje z zaprto zanko lahko zagotovi, da razdalja med šobo in obdelovancem ostane nespremenjena, ter omogoči samodejno sledenje višinske smeri.
4)Samodejna optimizacija položaja ostrenja in nadzor v zaprti zanki. V območju varjenja z globokim prodorom, ko niha položaj fokusa žarka, se spremeni tudi plazemski optični signal, ki ga sprejema PS, signal PS pri najboljšem fokusnem položaju (takrat je luknja najgloblja) pa je najmanjši. V skladu s tem zakonom je mogoče realizirati avtomatsko optimizacijo in nadzor položaja fokusa v zaprti zanki, tako da je nihanje položaja fokusa manjše od 0,2 mm in nihanje globine penetracije manjše od 0,05 mm.
povzetek:
Medtem ko se tehnologija laserskega varjenja pogosto uporablja, ljudje še naprej izvajajo poglobljene raziskave o njej. Glede na njegove pomanjkljivosti se ogrevalna zmogljivost drugih virov toplote uporablja za izboljšanje segrevanja laserja na obdelovanec. Na podlagi ohranjanja prednosti laserskega ogrevanja se za kompozitno varjenje toplotnih virov uporabljajo laserski in drugi toplotni viri, predvsem lasersko in obločno, lasersko in plazemsko obločno, hibridno lasersko in indukcijsko toplotno varjenje ter dvojno lasersko varjenje. Sestavljeno varjenje lahko poveča penetracijo varjenja, izboljša zmogljivost spoja, zmanjša stroške opreme ter izboljša hitrost in produktivnost varjenja. Skratka, lasersko varjenje ima visoko proizvodno učinkovitost, stabilno in zanesljivo kakovost obdelave ter dobre gospodarske in družbene koristi. V dobi neskončne in nenehno posodabljane nove opreme, novih materialov, novih tehnologij in novih procesov bi morali proizvajalci ne le razumeti značilnosti, prednosti in zahteve laserskega varjenja, temveč tudi prepoznati številne novosti in prihodnje trende na tem področju. Le tako lahko dojamejo priljubljeni trend tehnologije in vedno hodijo v ospredje časa.