Das Funktionsprinzip von automatischen Laserschweißgeräten
Das Funktionsprinzip automatischer Laserschweißgeräte muss unter verschiedenen Aspekten wie Lasererzeugung, Strahlübertragung, Fokussteuerung, Schweißprozess und automatischer Integration vorgestellt werden. Automatische Laserschweißgeräte bieten die Vorteile hoher Präzision, hoher Effizienz, geringer Verformungsrate und einfacher automatischer Steuerung. Im Folgenden wird das Funktionsprinzip von automatischen Laserschweißgeräten vorgestellt.
Was ist das Funktionsprinzip von automatischen Laserschweißgeräten?
1. Lasererzeugung
Bei automatischen Laserschweißgeräten werden als Lichtquelle üblicherweise Festkörperlaser oder Faserlaser verwendet. Zu den Kernkomponenten des Lasers gehören Laserkristall, Pumpquelle und Resonator. Eine Pumpquelle emittiert Licht einer bestimmten Wellenlänge, das Nd³+-Ionen im Laserkristall anregt und diesen von einem niedrigen in einen hohen Energiezustand überführt. Anschließend setzen Nd³+-Ionen in einem hochenergetischen Zustand in einem Prozess der stimulierten Strahlung im Resonator Photonen derselben Wellenlänge, Phase und Ausbreitungsrichtung wie das Pumplicht frei, die im Resonator kontinuierlich reflektiert und verstärkt werden, um einen Laserstrahl zu bilden von hoher Intensität, hoher Monochromatizität und hoher Kohärenz.
2. Strahlübertragung und Fokussierung
Nachdem der Laserstrahl vom Laser emittiert wurde, muss er durch eine Reihe optischer Elemente übertragen und fokussiert werden, um sicherzustellen, dass er präzise und stabil auf das Schweißwerkstück einwirken kann. Zu diesen optischen Komponenten gehören Reflektoren, Strahlaufweitungsspiegel, Fokussierungsspiegel usw. Der Spiegel wird verwendet, um die Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls zu ändern, um ihn an unterschiedliche Bearbeitungslayouts anzupassen; Der Strahlaufweitungsspiegel passt den Divergenzwinkel an, indem er den Durchmesser des Strahls ändert, um die Qualität des Strahls bei der Übertragung über große Entfernungen sicherzustellen. Der Fokussierspiegel dient dazu, den Laserstrahl auf einen sehr kleinen Fokus zu bündeln und so einen Punkt mit hoher Energiedichte zu bilden, der der Schlüssel zum Laserschweißen ist.
3. Fokuskontrolle und Schweißprozess
Die Fokuslage beim Laserschweißen ist für die Schweißqualität von großer Bedeutung. Durch das Feinfokus-Steuerungssystem kann die Fokusposition des Laserstrahls in Echtzeit angepasst werden, um den Schweißanforderungen unterschiedlicher Dicken und unterschiedlicher Materialien gerecht zu werden. Beim Schweißvorgang erhitzt der Punkt mit hoher Energiedichte des Laserstrahls die Oberfläche des Werkstücks sofort, sodass das Metall schnell schmilzt oder sogar verdampft und ein Schmelzbad bildet. Gleichzeitig sorgen die tiefe Eindringfähigkeit des Laserstrahls und die hohe Aufheizgeschwindigkeit dafür, dass das Metall auf beiden Seiten der Schweißnaht schnell schmilzt und vermischt, wodurch eine starke metallurgische Verbindung entsteht. Darüber hinaus ist die beim Laserschweißen erzeugte Wärme hochkonzentriert und die Wärmeeinflusszone klein, was dazu beiträgt, Schweißverformungen sowie Risse und andere Defekte zu reduzieren.
4. Automatische Integration und intelligente Steuerung
Das Laserschweißsystem integriert Sensortechnologie, Bildverarbeitungstechnologie, Robotertechnologie und einen intelligenten Steuerungsalgorithmus, um den gesamten Prozess der Schweißüberwachung und genauen Steuerung zu realisieren. Durch das Bildverarbeitungssystem können die Bildinformationen des Schweißbereichs in Echtzeit erfasst und Parameter wie Position, Breite und Tiefe der Schweißnaht genau gemessen und angepasst werden. Der intelligente Steueralgorithmus kann die Laserleistung, die Schweißgeschwindigkeit und andere Prozessparameter automatisch entsprechend den Änderungen der Schweißparameter anpassen, um die Stabilität und Konsistenz der Schweißqualität sicherzustellen. Darüber hinaus verbessert der Einsatz von Robotertechnologie die Flexibilität und Effizienz von Schweißvorgängen weiter, sodass das Laserschweißen das Schweißen komplex geformter Werkstücke ermöglicht.
Das Obige ist die Einführung des Funktionsprinzips von automatischen Laserschweißgeräten. Automatische Schweißgeräte werden in verschiedenen Branchen häufig eingesetzt. Ihre hohen Präzisions-, Stabilitäts- und Effizienzeigenschaften sorgen für eine starke Transformation und Modernisierung der Fertigungsindustrie und deren Entwicklung Unterstützung.
