Zasada działania automatycznych urządzeń spawalniczych laserowych
Należy przedstawić zasadę działania automatycznego sprzętu do spawania laserowego z różnych aspektów, takich jak generowanie lasera, transmisja wiązki, kontrola skupienia, proces spawania i automatyczna integracja. Automatyczne urządzenia do spawania laserowego mają zalety wysokiej precyzji, wysokiej wydajności, niskiego współczynnika odkształceń i łatwego automatycznego sterowania. Poniżej przedstawiono zasadę działania laserowego sprzętu do automatycznego spawania.
Jaka jest zasada działania laserowego sprzętu do automatycznego spawania?
1. Generacja lasera
W automatycznych urządzeniach do spawania laserowego jako źródło światła zwykle stosuje się laser na ciele stałym lub laser światłowodowy. Podstawowe elementy lasera obejmują kryształ lasera, źródło pompy i rezonator. Źródło pompy emituje światło o określonej długości fali, które wzbudza jony Nd³ + w krysztale lasera, powodując jego przejście ze stanu niskiego do wysokiego stanu energetycznego. Następnie jony Nd³ + w stanie wysokiej energii uwalniają fotony o tej samej długości fali, fazie i kierunku propagacji co światło pompy w procesie wymuszonego promieniowania w rezonatorze, które są stale odbijane i wzmacniane w rezonatorze, tworząc wiązkę laserową charakteryzują się dużą intensywnością, wysoką monochromatycznością i dużą koherencją.
2. Transmisja i ogniskowanie wiązki
Po wyemitowaniu wiązki laserowej z lasera należy ją przesłać i skupić przez szereg elementów optycznych, aby zapewnić dokładne i stabilne oddziaływanie na spawany przedmiot. Te elementy optyczne obejmują reflektory, zwierciadła rozszerzające wiązkę, zwierciadła skupiające itp. Lustro służy do zmiany kierunku propagacji wiązki laserowej w celu dostosowania do różnych układów przetwarzania; Lustro rozszerzające wiązkę reguluje kąt rozbieżności, zmieniając średnicę wiązki, aby zapewnić jakość wiązki podczas transmisji na duże odległości. Lustro skupiające ma za zadanie skupiać wiązkę lasera w bardzo małym ognisku, tworząc plamkę o dużej gęstości energii, co jest kluczem do osiągnięcia spawania laserowego.
3. Kontrola ostrości i proces spawania
Pozycja skupienia podczas spawania laserowego jest bardzo ważna dla jakości spawania. Dzięki precyzyjnemu systemowi kontroli ostrości położenie ogniska wiązki laserowej można regulować w czasie rzeczywistym, aby spełnić potrzeby spawania o różnych grubościach i różnych materiałach. W procesie spawania plamka wiązki lasera o dużej gęstości energii natychmiastowo nagrzewa powierzchnię przedmiotu obrabianego, dzięki czemu metal szybko topi się lub nawet odparowuje, tworząc jeziorko stopionego materiału. Jednocześnie zdolność głębokiej penetracji wiązki lasera i duża prędkość nagrzewania sprawiają, że metal po obu stronach spoiny szybko się topi i miesza, tworząc mocne wiązanie metalurgiczne. Ponadto ciepło powstające podczas spawania laserowego jest silnie skoncentrowane, a strefa wpływu ciepła jest niewielka, co sprzyja zmniejszeniu odkształceń spawalniczych oraz pęknięć i innych wad.
4. Automatyczna integracja i inteligentne sterowanie
System spawania laserowego integruje technologię czujników, technologię wizji maszynowej, technologię robota i inteligentny algorytm sterowania, aby zrealizować cały proces monitorowania spawania i dokładnej kontroli. Dzięki systemowi wizyjnemu maszyny można rejestrować w czasie rzeczywistym informacje obrazowe obszaru spawania, a parametry takie jak położenie, szerokość i głębokość spoiny można dokładnie mierzyć i regulować. Inteligentny algorytm sterowania może automatycznie dostosowywać moc lasera, prędkość spawania i inne parametry procesu w zależności od zmian parametrów spawania, aby zapewnić stabilność i stałą jakość spawania. Ponadto zastosowanie technologii robotycznej jeszcze bardziej poprawia elastyczność i wydajność operacji spawalniczych, dzięki czemu spawanie laserowe umożliwia spawanie detali o skomplikowanych kształtach.
Powyższe stanowi wprowadzenie zasady działania laserowego sprzętu do automatycznego spawania, automatyczny sprzęt do spawania jest szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu, jego wysoka precyzja, duża stabilność, wysoka wydajność w transformacji i modernizacji przemysłu produkcyjnego oraz rozwoju w celu zapewnienia silnego wsparcie.
