激光复合焊机器人工作站

一、激光焊接工作站介绍：

8种不同焊接工艺实现：

A、激光自熔工艺

B、 Laser Hybrid激光MIG复合焊

C、激光CMT复合焊

D、激光熔覆工艺

E、 Laser Coldwire  激光冷丝

F、 Laser Hotwire  激光热丝

G、纯MIG

H 、CMT

      此方案可以实现以上8种工艺，选择目前市场先进的IPG光纤激光器和工业机器人，焊接头、通过人工示教机器人运动轨迹、切换不同工艺装备和设定焊接参数，可以达到以上7种工艺焊接状态，满足试验室大部分实验和教学要求。

二、工作原理介绍：

1台4kW  Ytterbium Fiber Laser YLS-4000激光发生器,带1路耦合器1路光闸。

20米0.3-0.4mm 芯径光纤+RAYTOOLS AG AK390光纤激光熔敷头+ 1套Fronius TPS5000CMT+ 1套Motoman  MH24机器人 + 1套300KG  单轴变位机+送粉器+复合焊头夹持架。

工作原理：一套焊接头实现不同工艺切换，只需在PLC、设备设置对应程序和焊接工艺调整即可实现，简单快捷。

三、激光MIG复合焊接介绍：

激光焊与另一种焊接方法相结合的焊接技术称为激光复合焊。激光-MIG焊就是激光与MIG电弧同时作用于焊接区，通过激光与电弧的相互影响，克服每一种方法自身的不足，进而产生良好的复合效应。 图1描绘了激光-MIG的基本原理。

                                                  图1：激光-MIG复合焊示意图
　　MIG焊成本低，使用填丝，适用性强，缺点是熔深浅、焊速低、工件承受热载荷大。激光焊可形成深而窄的焊缝，焊速高、热输入低，但投资高，对工件制备精度要求高，对铝等材料的适应性差。激光-MIG的复合效应表现在：电弧增加了对间隙的桥接性，其原因有二：一是填充焊丝;二是电弧加热范围较宽。电弧功率决定焊缝顶部宽度，激光产生的等离子体减小了电弧引燃和维持的阻力，使电弧更稳定。激光功率决定了焊缝的深度，更进一步讲，复合导致了效率增加以及焊接适应性的增强。
　　从能量观点看，激光电弧复合对焊接效率的提高十分显著。这主要基于两种效应，一是较高的能量密度导致了较高的焊接速度；二是两热源相互作用的叠加效应。

             对于激光焊来说，焊接前，必须首先解决表面反射问题，尤其是铝表面。工件对激光的

吸收率本质上受表面温度的影响。而对于激光-MIG焊，由于电弧加热，金属温度升高，降低了

金属对激光的反射率，增加了对光能的吸收。