四轴激光焊接机器人焊接原理?

2021-11-25 14:08:01 l律拓

焊接机器人焊接机器人目前是工业机器人中应用较为广泛的机器人了,那么大家知道四轴激光焊接机器人吗?它的激光焊接原理是什么呢?今天律拓智能科技小编和大家聊一聊,希望能对你有所帮助。

 四轴激光焊接机器人是一种利用可见光或紫外光作为热源来熔化和连接工件的焊接方法。激光之所以能够实现,不仅是因为激光本身具有高能量,更重要的是由于激光的能量高度聚焦在一点,使其能量密度增加。

激光焊接时,激光照射到被焊接材料的表面,其作用,部分被反射,部分被吸收,进入材料。对于不透明材料,透射光被吸收,金属的线性吸收系数为107~108/m。对于金属来说,激光在金属表面0.01~0.1m厚度处被吸收为热能,使金属的表面温度上升,传递到金属内部。

光子撞击金属的表面会形成蒸汽,蒸汽蒸发并阻止剩余的能量被金属反射。如果焊接的金属具有良好的导热性,则可获得更大的熔透深度。激光在材料表面的反射、透射和吸收,本质上是光波电磁场与材料相互作用的结果。当激光束进入一种材料时,材料中的带电粒子以光波的电矢量的速度振动,将光子的辐射能转变为电子的动能。材料吸收激光后,首先产生一些粒子的过剩能量,如自由电子的动能、束缚电子的激发能或过剩声子。这些原始激发能经过一定的过程转化为热能。

激光除了像其他光源一样是电磁波外,还具有其他光源不具备的高指向性、高亮度(光子强度)、高单色性、高相干性等等特点。激光焊接过程中,材料吸收的光能在短时间(约10s)内转化为热能。在这段时间内,热量只局限于材料的激光辐射区域,然后通过热传导,热量从高温区域传导到低温区域。

金属对激光吸收主要与激光波长、温度、表面条件、材料性质和激光功率密度有关。一般来说,金属对激光的吸收率随着温度的升高和电阻率的增大而增大。


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