1 、 Επισκόπηση της μηχανής συγκόλλησης ινών με ίνες Laser
Η μηχανή συγκόλλησης με λέιζερ ινών είναι ένας επαναστατικός εξοπλισμός επεξεργασίας στον τομέα της βιομηχανικής παραγωγής τα τελευταία χρόνια. Χρησιμοποιεί μια δοκό λέιζερ υψηλής ενέργειας ως πηγή θερμότητας και καθοδηγεί το λέιζερ με ακρίβεια στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας μέσω ενός συστήματος μετάδοσης ινών, επιτυγχάνοντας αποτελεσματικές και ακριβείς διαδικασίες συγκόλλησης. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές τεχνικές συγκόλλησης, η συγκόλληση με λέιζερ ινών έχει σημαντικά πλεονεκτήματα όπως η συγκέντρωση ενέργειας, η μικρή ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, η ταχύτητα συγκόλλησης και ο υψηλός βαθμός αυτοματοποίησης. Έχει γίνει ένα απαραίτητο εργαλείο επεξεργασίας σε πεδία κατασκευής υψηλού επιπέδου, όπως η κατασκευή αυτοκινήτων, τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, ο ιατρικός εξοπλισμός και η αεροδιαστημική.
2 、 Βασικές τεχνικές αρχές
Ο πυρήνας της μηχανής συγκόλλησης με λέιζερ ινών έγκειται στο μοναδικό σχεδιασμό του οπτικού συστήματος. Η συσκευή διεγείρει πρώτα την ίνα ytterbium doped με μια πηγή αντλίας λέιζερ ημιαγωγού για τη δημιουργία λέιζερ, η οποία ενισχύεται από μια συντονισμένη κοιλότητα για να σχηματίσει μια σταθερή ή παλμική δέσμη υψηλής ισχύος. Αυτή η δέσμη λέιζερ μεταδίδεται στην κεφαλή συγκόλλησης μέσω μιας ευέλικτης οπτικής ίνας και με τη βοήθεια ενός συστήματος συλλογής και εστίασης, μπορεί να σχηματίσει μια μικρή διάμετρο (συνήθως 0,1-0,5mm), αλλά εξαιρετικά υψηλής πυκνότητας ενεργειακής πυκνότητας στην επιφάνεια του τεμαχίου (μέχρι 10 ^ 6-10 ^ 7 w/cm ²).
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης, το μεταλλικό υλικό λιώνει γρήγορα ή ακόμη και μερικώς εξατμίζεται κάτω από μια τέτοια ακτινοβολία υψηλής πυκνότητας ενέργειας, σχηματίζοντας ένα φαινόμενο κλειδιών με μεγάλη αναλογία διαστάσεων. Το τετηγμένο μέταλλο RE στερεοποιείται κάτω από την επιφανειακή τάση και το βοηθητικό αέριο, σχηματίζοντας υψηλής ποιότητας συγκολλημένες αρθρώσεις. Με τον ακριβή έλεγχο των παραμέτρων όπως η ισχύς λέιζερ, η συχνότητα των παλμών, η εστιακή θέση και η ταχύτητα συγκόλλησης, μπορούν να επιτευχθούν διάφορες απαιτήσεις από τη συγκόλληση ακριβείας επιπέδου μικρομέτρου σε παχιά πλάκα βαθιάς διείσδυσης.
3 、 Αρχιτεκτονική σύνθεσης εξοπλισμού
Ένα πλήρες σύστημα συγκόλλησης λέιζερ ινών αποτελείται συνήθως από τα ακόλουθα βασικά υποσυστήματα:
Γεννήτρια λέιζερ: Χρησιμοποιώντας το ytterbium doped διπλό επένδυση ινών ως μέσο κέρδους, εξάγει λέιζερ κοντά στην υπέρυθρη ακτινοβολία με μήκος κύματος περίπου 1070nm, με ένα εύρος ισχύος που κυμαίνεται από δεκάδες watts έως δεκάδες χιλιάδες watts.
Σύστημα μετάδοσης δέσμης: Συμπεριλαμβανομένων των ζεύκλων ινών, των ινών μετάδοσης (συνήθως με διάμετρο πυρήνα 50-300 μm) και τις αρθρώσεις συγκόλλησης, εξασφαλίζοντας αποτελεσματική και μη καταστρεπτική μετάδοση λέιζερ στη θέση επεξεργασίας.
Σύστημα ελέγχου κίνησης: Υψηλής ακρίβειας CNC εργασίας ή βραχίονα ρομπότ, σε συνδυασμό με την οπτική τοποθέτηση CCD, για να επιτευχθεί ακριβής συγκόλληση σύνθετων τροχιών.
Βοηθητικό Σύστημα: Συμπεριλαμβανομένων συσκευών προστασίας από αδρανές φυσικού αερίου (συνήθως αργόν και άζωτο), μονάδες ψύξης νερού, εξοπλισμός εξάτμισης και απομάκρυνσης σκόνης και εγκαταστάσεις προστασίας ασφαλείας.
Το έξυπνο σύστημα παρακολούθησης: Ο σύγχρονος εξοπλισμός υψηλής τεχνολογίας είναι εξοπλισμένος με μονάδες ελέγχου ποιότητας σε πραγματικό χρόνο, όπως παρακολούθηση της πισίνας τήξης και φασματοσκοπική ανάλυση πλάσματος.