激光掃描振鏡焊接技術(shù)融合了激光焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。一是焊接速度快。通過(guò)振鏡掃描可以對(duì)焊接點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,以此縮短加工的時(shí)間,同時(shí)還具有即起即停的優(yōu)點(diǎn)。二是應(yīng)力和變形小。焊接激光照射到工件表面的功率密度非常小,其能夠快速地將母件材料融化,避免了因?yàn)楹附觽鬏斒軣岫鴮?dǎo)致工件變形。三是可焊難焊材料。激光振鏡焊接主要采取計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,其可以通過(guò)自動(dòng)焊接焊手工難以焊接的工件。
核心應(yīng)用——大族激光三維激光掃描振鏡焊接系統(tǒng)
大族激光三維激光掃描振鏡焊接系統(tǒng)在原來(lái)的二維(X、Y 軸)振鏡焊接系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增加了動(dòng)態(tài)聚焦激光的功能。而動(dòng)態(tài)聚焦部分被習(xí)慣性地稱為 Z 軸,動(dòng)態(tài)聚焦振鏡激光焊接系統(tǒng)也被習(xí)慣性地稱為三維振鏡焊接系統(tǒng)。
三維焊接的硬件設(shè)備主要包括光纖激光器及三維振鏡系統(tǒng)。
三維激光掃描振鏡焊接系統(tǒng)的工作流程如下圖所示:
如圖1所示,用戶導(dǎo)入焊接對(duì)象圖形,選擇焊接對(duì)象,計(jì)算機(jī)根據(jù)焊接圖形進(jìn)行計(jì)算,得到相應(yīng)的焊接路徑,在對(duì)焊接路徑進(jìn)行插補(bǔ)后,數(shù)據(jù)用于控制執(zhí)行設(shè)備。
傳統(tǒng)繪圖式的X-Y平面激光掃描系統(tǒng)長(zhǎng)期工作在一定的距離內(nèi),機(jī)械系統(tǒng)磨損嚴(yán)重,系統(tǒng)精度受到極大的影響。因此,繪圖式的 X-Y 平面激光掃描系統(tǒng)在短暫的繁榮后,逐步退出了市場(chǎng)。
三維激光掃描振鏡系統(tǒng)與 X-Y 平面激光掃描系統(tǒng)進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn)三維激光掃描振鏡系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)明顯:
→ 掃描速度高:通過(guò)振鏡的微小角度偏轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn)激光大范圍移動(dòng);
→ 定位精度高:位置傳感器的使用和負(fù)反饋回路的設(shè)計(jì)思路保證了系統(tǒng)的精度;
→ 噪音?。赫耒R旋轉(zhuǎn)時(shí)幾乎不發(fā)出聲音;
→ 和工作環(huán)境非直接接觸,整個(gè)系統(tǒng)可位于加工物質(zhì)之外。
→ 焦距可變范圍大,可連續(xù)快速完成三維產(chǎn)品的焊接。
振鏡時(shí)代的到來(lái)使中國(guó)激光掃描再一次迎來(lái)了飛躍式的發(fā)展,而速度和精度的大幅提升,再一次刺激了原有的工具行業(yè),同時(shí)以前由于對(duì)精度要求較高,而不能用激光處理的行業(yè)市場(chǎng)也廣開(kāi)大門(mén)。二維平面的焊接已不能夠滿足現(xiàn)在市場(chǎng)的需求,三維振鏡焊接系統(tǒng)的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。
延伸介紹——三維振鏡焊接軟件簡(jiǎn)介
三維振鏡焊接軟件由大族激光精密焊接事業(yè)部獨(dú)立自主研發(fā),并成功申請(qǐng)了知識(shí)產(chǎn)權(quán)和軟件著作權(quán)保護(hù)。軟件主界面如圖所示:
三維振鏡焊接軟件主界面
主要功能:
→ 三維圖形編輯顯示功能;
→ 可導(dǎo)入焊接對(duì)象的CSV或STEP(CAD圖)文件;
→ 控制三維振鏡進(jìn)行三維焊接。
該軟件提供了一套比較完整的動(dòng)態(tài)界面和鼠標(biāo)拖動(dòng)控制功能。“全動(dòng)感”的用戶界面提升了使用友好度,減少了多余的對(duì)話框。嶄新的屬性管理用來(lái)高效地管理整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程和步驟。屬性管理包含所有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和參數(shù),而且操作方便、界面直觀。
△ 自主研制的高可靠性、高穩(wěn)定性激光三維焊接技術(shù);
△ 自主研發(fā)的高度集成控制應(yīng)用軟件系統(tǒng)技術(shù);
△ 自主研發(fā)的三維高速掃描振鏡光學(xué)系統(tǒng)技術(shù);
△ 自主研究的三維激光焊接工藝技術(shù),可對(duì)焊接缺陷——熔合不良、熱應(yīng)力集中、翹曲變形等進(jìn)行有效控制。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。