四、激光釬焊
激光釬焊系統構成及主要設備
激光釬焊
?? 激光器
?? 機器人
?? 焊接頭(釬焊)
?? 送絲機
?? 工藝控制柜
激光器
【火神:如下圖為IPG-YLS-4000-S2T連續焊接機】
【公眾號:激光焊接自動化cnlaser:光纖作為激光器主要的激光能量傳出部分,需要注意其彎曲直徑不要大于200mm,光纖損壞是可以維修的,如光纖損壞不要將光纖丟棄可返廠可國內尋找維修廠家,如下圖詳細介紹了光纖內部結構。】
bending radius >200mm
激光安全防護系統
?? 不要通過安全門上的防護玻璃直視激光束!
?? 當安裝的激光焊除塵系統處于不良狀態時,致癌的氣體和顆粒不能被有效排出,可能會通過呼吸系統進入到人體內!調試時請佩戴口罩!
進入激光房操作步驟:
1.按下“島循環停止”按鈕
2.島停止指示燈按鈕點亮
3.打開門銷
4.掛鎖,進入激光房
機器人
FANUC R2000iB-125L
釬焊焊接頭
Scansonic ALO3
?? 功能一:自動對焦
激光線束被被連接到活動臂TA處,始終保持工件表面的激光光斑大小不變。
浮動范圍:±5mm
?? 功能二:焊縫跟蹤
焊絲被保持在與焊接面垂直的位置上, 給SA附加一個力,使其跟蹤y向的波動
送絲機
?? 提供自動送絲
?? 預熱焊絲
?? 同軸保護氣體
?? 管理送絲速度
剪絲裝置
焊絲及絲桶
銅硅焊絲 - SG-CuSi3 - Φ1.2 - 113KG/桶
工藝控制柜
在激光工位在機器人和其它不同設備之間做一個連接。
人機界面允許查看激光工位的設備狀態及設置,所有報警信息;允許設置焊接工藝參數,以及部分固有設置;允許清楚故障信息;提供不同級別的權限。
存在三個類別的故障:
類別1:ALARMES(AL)報警
類別2:DEFAUTSIMMEDIATS(DI)立即故障
類別3:DEFAUTS DIFFERES(DD)延遲故障
功率計
模擬量輸入:0-6V
6V=4000J
例如:功率計上接受激光照射20ms4000瓦,功率計需釋放80J或1.25V
存在3個服務和4個特定激活碼:
服務A:周期性的檢測激光功率
服務B: 沒有對象
服務C : 沒有對象
激活碼1:點燃激光二極管
激活碼2: 熄滅激光二極管
激活碼3: 焊絲的手動前進
激活碼4: 焊絲的手動后退
釬焊降級模式
共用光源兩臺機器人單獨焊接
?? 需插拔光纖
?? 節拍損失一半
對產品及沖壓件的要求【公眾號:激光焊接自動化cnlaser:其他焊接工藝也可做參考】
針對激光釬焊的特性,基本要求如下:
1.側圍與頂蓋的貼合間隙小于0.3mm
2.X±1mm(起收弧),Y±1.5mm,Z±2mm
關鍵沖壓件要求【公眾號:激光焊接自動化cnlaser:其他焊接工藝也可做參考】
側圍外板:
1.激光焊縫位置z向+/- 4mm范圍內,務須盡量平整,過渡均勻,不能有明顯局部凸起
2.側圍外板在總成位置度要求:Y面位置度+/-0.5,面輪廓度0.6,兩端到中間分別要求面輪廓度0.4;焊接表面接刀痕臺階高差<0.2mm
頂蓋:與側圍外板貼合區域為主要功能面(Y面位置度+/-0.5,面輪廓度0.6,兩端到中間分別要求面輪廓度0.4;表面接刀痕臺階高差<0.2mm)
幾何尺寸控制關鍵點
?? 車身頂蓋與側圍清潔工序
?? 預點定工序:前部點定2點,后部6點頂蓋上件前對焊接面擦拭側圍進入頂蓋預裝工位前對激光焊接面擦拭
?? 激光焊接順序:釬焊由后部向前部
影響焊接質量的因素【公眾號:激光焊接自動化cnlaser:對解決焊接工藝質量問題幫助很大,主要從:激光、送絲、原料、機器人等進行分析】
主要焊接缺陷
?? 合格焊縫有以下特點
· 焊縫呈下凹趨勢,沒有鼓起
· 焊縫表面平整光滑
· 焊縫本身有過渡均勻的紋路
宏觀金相分析要求水平:
Ed1>0.5mm;Lc>2mm;Li>0.5mm;Lf>0.5mm
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