3D robotik lazer kaynak makinesi Günümüzde yaygın olarak kullanılan yeni bir kaynak yöntemi türüdür. 3D Robotik lazer kaynak makinesi 2 parçadan oluşur: "kaynak tezgahı" ve "kaynak robot kolu". 3D Lazer kaynak robotu yayılan lazer ışınını optik fibere bağlar ve ardından paralel ışını kullanarak sürekli kaynak yapmak için ürüne odaklanır. Kaynaktaki ışığın sürekliliği, kaynaklamanın gerçek etkisini daha güçlü hale getirir ve kaynak dikişi daha rafine ve güzel olur.
3D robotik lazer kaynak makinesi, hızlı kaynak hızı, küçük deformasyon ve kabarcık olmaması gibi pratik etkilere ulaşabilir. Aynı zamanda, kaynak işlemi sırasında, 3D Lazer kaynak robotu, ürünün erişilemeyen kısımlarında temassız lazer kaynağı benimseyebilir, bu da kullanım ve işletmede daha esnek ve kullanışlıdır; Ek olarak, kaynak makinesi ayrıca bir CCD kamera gerçek zamanlı izleme sistemi, kaynak konumlandırmasını daha iyi hale getirir. Doğruluk, kaynak işlemi sırasında kaynak noktasının enerji dağılımını gözlemlemeyi kolaylaştırır, bu da kaynaklı ürünün güzelliğini büyük ölçüde artırır; Aynı zamanda, 3D Robotik lazer kaynak makinesi ayrıca işletmelerin üretimde otomasyona ulaşmasına yardımcı olabilir ve aynı anda birden fazla lazer ışınını işleyip üretebilir, böylece ürünlerin seri üretimini gerçekleştirebilir.
Uçak Kaynak
Geleneksel perçinli gövde panelleri yerine kaynaklı entegre gövde panellerinin kullanılması, bileşenlerin w8'ini büyük ölçüde azaltabilir, üretim maliyetlerini düşürebilir ve üretim verimliliğini artırabilir. Bu nedenle, büyük ölçekli sivil uçak üretim teknolojisinin geliştirme trendlerinden biri haline gelmiştir. Çünkü çift lazer ışını kaynağı, cilt uzun kafes yapısı üzerinde daha belirgin bir w8 azaltma etkisine sahiptir ve aynı zamanda karmaşık bileşenler için daha iyi mekansal erişilebilirliğe sahiptir, bu nedenle kapsamlı ilgi görmüştür. Şu anda, Airbus gibi havacılık üretim şirketleri, modellerinin çoğunda lazer kaynaklı entegre gövde paneli üretim teknolojisini benimsemiştir. Ancak, entegre gövde panelleri için kaynak tabanlı üretim teknolojisi, çağdaş sivil uçak üretim teknolojisindeki zorluklardan biridir. Şu anda, büyük yolcu uçaklarının tasarımında gövde panelleri için yeni alüminyum alaşımlı kaynak teknolojisi, üretilebilirlik açısından kendi özelliklerine sahiptir.
Uçak Kaynakçılığı için Lazer Kaynak Robotu
Robotlar, yüksek tekrarlanabilirlikleri, iyi güvenilirlikleri ve güçlü uygulanabilirlikleri nedeniyle çeşitli endüstrilerde kullanılır. Şu anda, havacılık ürünlerinin üretim süreci hala emek yoğun, prosedürlerde karmaşık ve kötü çalışma koşulları olup, çok sayıda takım fikstürü ve manuel üretimle desteklenmektedir. Otomatik üretim kapasitesinin eksikliği, silah ve teçhizatın güvenilirliğinin ve üretim kapasitesinin iyileştirilmesini kısıtlayan bir darboğaz haline gelmiştir. Havacılık sektörünün hızla geliştiği bir çağda, havacılık üretim işletmelerinin otomatik üretime endüstriyel robotlar uygulaması, kurumsal üretim modellerinin dönüştürülmesi ve yükseltilmesi ve gelişmiş ekipman üretim kapasitelerinin iyileştirilmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Kaynak, resmi havacılık ürünleri üretim sürecinde önemli bir bağlantıdır. Burada kaynak robotlarının oynadığı rol son derece önemlidir.
Alüminyum Alaşımının Lazer Kaynaklanabilirliğine Genel Bakış
1.'nin doğumundan bu yana lazer kaynak makinesi 1960 yılında lazer kaynak teknolojisi hızla gelişti. 1965 yılında kalın film bileşenlerini kaynaklamak için bir yakut lazer kaynak makinesi geliştirildi. 1974 yılında dünyanın ilk 1 eksenli lazer işleme makinesi olan bir gantry lazer kaynak makinesi Ford Motor Company'de inşa edildi. Daha sonra, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Ford Motor Company bir lazer kaynak üretim hattı geliştirdi. Günümüzde kaynak için kullanılabilen lazer jeneratörleri 5. nesilden itibaren evrimleşmiştir. CO2 gaz lazerlerinden YAG katı hal lazerlerine ve en son fiber lazerlere kadar. Lazer kaynağının en büyük avantajı, enerjisinin yoğunlaşması ve kaynaklı eklemin büyük bir en boy oranına ve küçük kaynak deformasyonuna yol açmasıdır. Lazer ışın kalitesinin sürekli iyileştirilmesiyle, lazer kaynağı artık ulusal ekonominin ve ulusal savunma inşaatının farklı alanlarında yaygın olarak kullanılan olgun bir kaynak yöntemi haline gelmiştir.
Alüminyum alaşımı düşük yoğunluğa, iyi korozyon direncine, yüksek yorulma direncine, yüksek özgül mukavemete ve özgül sertliğe sahiptir ve uçak yapıları için ideal bir malzemedir. Son yıllarda, titanyum alaşımları ve kompozit malzemeler gibi yeni malzemeler havacılık endüstrisinde yoğun ilgi görse de, zengin kaynaklar, mükemmel performans, kolay işleme ve alüminyumun düşük maliyeti gibi bir dizi avantaj ve geleneksel alüminyum alaşımlarının sürekli yeni ısıl işlemi nedeniyle Yeni alüminyum alaşımlarının (alüminyum-lityum alaşımları gibi) geliştirilmesi ve ortaya çıkmasıyla, alüminyum alaşımlarının uçak yapılarında uygulanmasının gelecekte uzun bir süre daha yeri doldurulamaz avantajlara sahip olacağı öngörülebilir. Bu nedenle, alüminyum alaşım kaynak teknolojisi önemli bir teknik anahtar haline gelmiştir. Alüminyum alaşımlı havacılık bileşenlerini birleştirmek için lazer kaynak teknolojisinin kullanılması, büyük kaynak derinliği-genişlik oranı, küçük kaynak ısısından etkilenen bölge, küçük kaynak deformasyonu ve yüksek kaynak hızı gibi birçok avantaja sahiptir. Ancak, alüminyum alaşımının lazer kaynağında bazı teknik zorluklar vardır.
Büyük Yolcu Uçağının Gövde Paneli için Lazer Kaynak Şemasının Ayrıntılı Açıklaması
Büyük yolcu uçağının gövde derisinin uzun kirişinin lazer kaynak bileşenlerinde, tek bir kaynağın uzunluğu 4 m'den fazla olabilir. Aynı zamanda, deri ve uzun kiriş çok ince olduğundan, kaynak üretimiyle kaynak işleminin kararlılığı etkili bir şekilde korunabilir. Başarının anahtarlarından biri. Bu çözümde, çift lazer ışını aynı anda derinin iç tarafının her iki tarafına kaynaklanır. Dış derinin bütünlüğünü korumak için, kaynak işlemi deriye nüfuz edemez ve T şeklindeki yapının en boy oranını çok fazla vurgulamasına gerek yoktur. Anahtar, sürekli, hatasız, yüksek performanslı bir kaynak bağlantısı oluşturmaktır. Bu nedenle, lazer derin penetrasyon kaynağı sırasında küçük deliklerin ve erimiş havuzun kararlılığını korumak gerekir.
Esas olarak 2 açıdan ele alınır: Bir yandan kaynak takımları ve ekipmanlarının garantisi açısından yüksek hassasiyetli sıkıştırma ve lazer odaklama ve merkezlemeyi korumak ve hareketinde yüksek tekrarı korumak gerekir. 3D Kaynak kafasını kontrol etmek için robotik lazer kaynak makinesi. Konumlandırma doğruluğu ve yörünge konumlandırma doğruluğu, gerektiğinde uygun bir izleme sistemi kullanın; diğer yandan, sıvı alüminyum alaşımının iyi akışkanlığı, düşük yüzey gerilimi, erimiş havuzun zayıf kararlılığı nedeniyle, aynı zamanda alüminyumun iyonlaşma enerjisi düşüktür ve kaynak işlemi hafiftir. Plazma aşırı ısınmaya ve genleşmeye eğilimlidir ve ayrıca zayıf kaynak kararlılığına yol açar. Bu nedenle, araştırma kaynak metalurjisi perspektifinden yapılmalıdır.
1. Alüminyum alaşımı, lazer ışınları için çok yüksek bir başlangıç yüzey yansıtıcılığına sahiptir ( 90% için CO2 lazerler ve yakın 80% (YAG lazerler için) erimiş havuz oluşmadan önce daha büyük bir lazer gücü gerektirir;
2. Metalurji ve teknoloji gibi birden fazla faktörün etkisi nedeniyle alüminyum alaşımlı lazer kaynak işlemi gözenek oluşumuna daha yatkındır;
3. Alüminyum alaşımı tipik bir ötektik alaşımdır ve lazer kaynaklamanın hızlı katılaşma koşulları altında sıcak çatlaklara daha yatkındır;
4. Lazer kaynak boşluğunun uyarlanabilirliği küçüktür ve kaynak işleminin montaj doğruluğu yüksektir;
5. Alüminyum alaşımı, kaynak deformasyonunun oluşmasını kolaylaştıran büyük bir doğrusal genleşme katsayısına sahiptir;
6. Alüminyum alaşımının ısı iletkenliği büyüktür, soğutma süresi kısadır ve erimiş havuzun metalurjik reaksiyonu yetersizdir, bu da kusurlara neden olmayı kolaylaştırır;
7. Sıvı alüminyum alaşımı iyi akışkanlığa, düşük yüzey gerilimine ve erimiş havuzun zayıf kararlılığına sahiptir.
Lazer Kaynak Teknolojisi, Havacılık Üretiminde Alüminyum Alaşımlarının Kaynaklanması İçin En Etkili Yöntemdir
Lazer kaynak teknolojisi, havacılık alanında alüminyum alaşımlarını kaynaklamak için hala en etkili yöntemlerden biridir. Sürekli deneyler ve araştırmalarla, lazer kaynak, kaynaktan sonra giderek iyi işlem performansını ve mekanik özelliklerini göstermiştir. Geleneksel TIG kaynağı ve MIG kaynağı ile karşılaştırıldığında, lazer kaynak, yüksek kaynak kalitesi, yüksek hassasiyet ve hızlı hız özelliklerine sahiptir. Şu anda en hızlı gelişen ve en çok araştırılan yöntemlerden biridir. Son yıllarda, birçok uluslararası bilimsel araştırmacı, alüminyum alaşımlı lazer kaynak konusunda çok sayıda araştırma yapmış ve giderek daha güvenilir bir alüminyum alaşımlı lazer kaynak teknolojisi oluşturmuştur.
Geleneksel perçinli gövde duvar panelleriyle karşılaştırıldığında, lazer kaynaklı gövde duvar panelleri belirgin w8 azaltma etkilerine sahiptir, bağlantı parçalarının performansını iyileştirebilir ve üretim maliyetlerini azaltma ve üretim verimliliğini artırma avantajlarına sahiptir. Ancak, lazer kaynağının neden olduğu gerilim konsantrasyonu ve deformasyon sorunları perçinleme işleminde mevcut değildir. Büyük bir yolcu uçağının gövde panelinin lazer kaynak işlemi, büyük boyut, küçük kalınlık ve çoklu kaynak dikişleri ile karmaşık bir kaynak işlemidir ve deformasyon işlemi çok karmaşıktır.
Roket Kaynakçılığı
Motor, roketin kalbidir ve zorlu çalışma koşulları roket motorunun yapısı üzerinde zorlu gereksinimler ortaya koyar. Nozul gövde alanı, kuyruk alevi hava akışının darbesine ve güçlü titreşimine dayanmalıdır ve yüksek hızlı jet hızı 4 Mach'ı aşar. Nozul uzatma bölümünün iç ve dış katmanları arasındaki mesafe yalnızca 1mm, buz ve ateşten oluşan çift gökyüzüdür: -100℃'nin altındaki düşük sıcaklıktaki yakıt, ara katmanın içine akar ve 3000℃'nin üzerindeki süpersonik kuyruk alevleri, ara katmanın dışındadır. Ara katmanın düzinelerce hatta yüzlerce atmosferik basınç şokuna ve bunların neden olduğu güçlü titreşimlere dayanması gerekir; bir dizi sıkı gereklilik, motor kaynağının kalitesi için büyük bir zorluk oluşturur.
Roket Kaynağı için Lazer Kaynak Robotu
3D Robotik lazer kaynak makinesi, roket motoru gövdesi ve nozul uzantısının kaynak yöntemi olarak birçok avantaja sahiptir. Geleneksel roket motoru nozul uzantısı bölümü şunlara ayrılır: rejeneratif soğutma tipi, radyasyon soğutma tipi, egzoz soğutma tipi, ablasyon soğuk hava tipi. Vakum lehimleme, freze oluğu rejeneratif soğutma nozullarının sandviçi için geleneksel bir kaynak yöntemidir. Bu yöntem ortalama kaynak mukavemetine ve karmaşık çalışma prosedürlerine sahiptir. Kaynağın vakum ortamında yapılması gerekir. Kaynak sürecini otomatikleştirmek zordur ve nispeten yüksek teknik düzeyde operatör gerektirir. Yüksek ve üretim döngüsü uzundur ve üretim maliyeti yüksektir. Analiz ve gösterimden sonra, lazer kaynak, freze oluğu rejeneratif soğutma nozulunun sandviç yapısının kaynaklanması için 1. tercihtir. Kısa üretim döngüsü, yüksek otomasyon derecesi ve düşük çevresel gereksinimler gibi birçok avantajı vardır. Roket motoru nozul geliştirme döngüsünü büyük ölçüde kısaltabilir (10 saate kadar sıkıştırılabilir), nozulun üretim maliyetini düşürebilir ve böylece roket fırlatma maliyetini etkili bir şekilde azaltabilir.
