Šta je laserski zavarivanje u letu (OTF)?
Laserski zavarivanje u letu (OTF on-let), ponekad se naziva i zavarivanje skeniranja, je automatizirani laserski proces zavarivanja koji koristi lasersko skeniranje za obavljanje zavarivanja dok se glava za zavarivanje ili ciljni dio stalno kreću. Potrebno je prvo ispitivati druge uobičajene automatizirane metode laserskih zavarivanja kako bi razumjeli osnovne principe zavarivanja na letu. Ove metode se mogu smatrati "zaustaviti" laserskim metodama za zavarivanje.
Općenito, pojam "on-fleta" odnosi se na dinamički i u stvarnom vremenu bez zaustavljanja ili prekida cjelokupnog procesa. U svijetu automatizirane proizvodnje, laserski zavarivanje "On-let" utjelovljuje ovaj koncept omogućavajući kontinuirano zavarivanje dok se radna komada ili glava zavarivanja ostaje u pokretu. Kako se industrija i dalje guraju za brže i pametniju proizvodnju, ova metoda zavarivanja dobija vuku u naprednim proizvodnim okruženjima. Ovaj članak će objasniti šta je lasersko zavarivanje u letu, kako funkcionira, a ključne koristi koje nudi proizvođačima.
Velika brzina
Zaustavite i započnite laserski zavarivanje sa fiksnom glavom za zavarivanje
Najjednostavnija i najčešća metoda laserskog zavarivanja je sa fiksnom laserskom glavom za zavarivanje, koja vrši snop na fiksni položaj neposredno ispod optike. Postoje neki izuzeci, prije svega glave za zavarivanje dizajnirane za "Wobble zavarivanje" koji koriste manji polje za kreiranje uzorka zavarivanja.
Da biste zavarili veću od veličine grede ili da napravite niz pojedinih zavarivanja, bilo fiksne glave za zavarivanje ili dio koji se zavari. Prva je češća jer je lakše postići.
Veće brzine
Laserski zavarivanje zaustavljanja sa glavama skeniranja
Laserske glave za skeniranje, poznate i kao skeneri i glave skeniranja Galvoje, pomoću Galvos-a za odbijanje laserske grede otklonite rotiranjem serije pažljivo postavljenih ogledala. Ovaj dizajn omogućava gredu da se usmjerava ili "skenira" preko širokog polja. To omogućava optiku skeniranja da formira duge zavarivanje, složene obrasce zavarivanja i mnogo pojedinih zavara dok glava skeniranja i radnim dijelom ostaju stacionarni.
Zavarivanje skeniranja često se koristi za napredne, velike jačine primjene kao što su zavarivanje baterije. Međutim, dok zavarivanje s skeniranjem smanjuje se koliko često sustav mora prestati, ne uklanja u potpunosti potrebe. Pored toga, zavarivanje na ivici polja glave skeniranja može prouzrokovati suptilne distorzije u fokusu snopa, što može uzrokovati probleme u visoko preciznim aplikacijama sa uskim procesnim prozorima.
Izazovi na ivici vidnog polja mogu se smanjiti pomoću samo malog dijela polje skenera. To rezultira ujednačenim zavarivanjem, ali zahtijeva češće repozicioniranje skenera za pokrivanje područja zavarivanja. Repozicioniranje skenera relativno je spor proces koji značajno smanjuje ukupnu propusnost.
Vrlo velika brzina
Zavarivanje u muhu koristeći glavu skeniranja
Srećom, lasersko skeniranje može se dodatno poboljšati za stvaranje složenih uzoraka zavarivanja, dok je optika u pokretu ili dok se dijelovi kreću ispod njih. Ovaj pristup uvelike smanjuje koliko često se sistem mora prestati.
Kada zavarivanje u letu sa laserskim skenerom, obično se koristi samo mali dio vida. Drugim riječima, optika ostaje prije svega direktno iznad cilja zavarivanja, čak i kao što su sustavne komponente u pokretu. Ovo virtualno eliminira izobličenja u karakteristikama laserske spotove uzrokovane režijom snopa prema rubu vidnog polja skenera.
Budući da zavarivanje u letu dinamički prilagođava fokus i put laserskih snopa, ovaj pristup također automatski čini varijacije visine dijela i geomedimenzionalnu geometriju dijela bez promjene relativne udaljenosti skenera u dijelu.
Kako djeluje zavarivanje leta
Zavarivanje se izvodi dok je skener ili dio u pokretu, a uzorak snopa proizveden optičkim sustavom mora nadoknaditi pokret. Ovo zahtijeva usku integraciju komponenti sistema.
Za visoko preciznost primjene velike količine kao što su zavarivanje baterije, kombinacija gantry skenera često je najbolji izbor. U ovom primjeru, regulator skenera prati položaj i brzinu skenera i nadoknađuje putanju snopa da stvori ispravan oblik zavara na pravoj lokaciji. Iako su tradicionalne tehnike zavarivanja skenera jednostavne i jednostavno "crpite" željeni oblik iz fiksnog položaja, leteći zavarivanje mora voditi snop duž staze koja se razlikuje od završnog zavara na temelju proračuna u stvarnom vremenu.
Prednosti zavarivanja u muhu
Povećana efikasnost i izlaz:
Značajno smanjenjem broja počnitelja i zaustavljanja potrebnih, zavarivanje u letu efektivno eliminira neproduktivne vremenske intervale koji se koriste za promjenu položaja komponenata ili optike. Za proizvodne linije koje moraju zavariti veliki broj pojedinih dijelova, napravite više zavarivanja istog dijela ili napravite više dugih kontinuiranih zavarivanja, upotreba zavarivanja na muhu često može povećati produktivnost nekoliko puta.
Povećana preciznost i pouzdanost:
Zavarivanje u stvarnom vremenu kontinuirano izračunava i prilagođava parametre za zavarivanje kako bi se kontinuirano pokrenulo. Kao rezultat toga, laserski snop može biti precizno postavljen uz održavanje optimalnih karakteristika snopa. Pored toga, jer glava skeniranja koristi ograničeno vidno polje, rezultati zavarivanja su dosljedniji i predvidljiviji, što olakšava ostati unutar uskog prozora procesa.
Fleksibilnost:
Zavarivanje u multi može se koristiti kada je glava skeniranja u pokretu, u aplikacijama u kojima se moraju napraviti mnogi pojedini zavarivati na jednom velikom dijelu, kao što su zavarivanje baterije. OTF zavarivanje se takođe može koristiti kada glava skeniranja bude nepomična, a mnoge manje komponente se kreću ispod, poput zavarivanja pojedinih baterija koje se kreću duž rotirajućeg transportera. Pored toga, zavarivanje u letu može se koristiti sa tro-osi Gantries, kretanjem kartezijskog sistema i pokret robotskog sistema.
Kompatibilnost s drugim laserskim tehnologijama za zavarivanje:
Zavarivanje na letu može se koristiti s drugim tehnologijama laserskih zavarivanja koje mogu promijeniti karakteristike snopa i monirati postupak zavarivanja. Na primjer, zavarivanje na muhu kompatibilno je s laserima dvostrukog snopa, koji mogu poboljšati kvalitetu zavarivanja i smanjiti prskanje. OTF zavarivanje može se integrirati i sa direktnim laserskim mjerenjima laserskim zavarivanjem, obliku praćenja procesa koji pomaže proizvođačima praćenja ključnih karakteristika zavarivanja, poput dubine zavarivanja.
Trenutno sposobnosti zavarivanja na letu
IPG je razvio tehnologiju za zavarivanje u letu koja je postigla brzinu zavarivanja od 1, 000 zavarivanje u minuti, čak i kad zavarilo složenije uzorke zavara, poput spirala.
IPG Live zavarivač tehnologija je takođe jedinstveno kompatibilna sa jednim režimom lasera sa dvostrukim snopom Amb-a i LDD živim mjerenjima zavarivanja.
Koje industrije i aplikacije mogu imati koristi od zavarivanja na letu?
Zavarivanje u letu je relativno nova tehnologija, ali nudi značajnu produktivnost, kvalitetu i pouzdanost koristi za širok spektar industrija i aplikacija.
EV i zavarivanje baterije: OTF zavarivanje koriste neki najveći svjetski proizvođači EV-a i prirodno je pogodno za izuzetno visoke propusnosti i preciznosti EV i baterijske industrije. Zavarivanje u letu, posebno u kombinaciji s dvostrukim mjerenjem zavarivanja i zavarivanje zavarivanje, zavarivanje za zavarivanje kao što su baterija do zavarivanja baterije, zavarivanje baterije, zavarivanje baterije i zavarivanje bipolarnih ploča za bateriju i zavarivanje bipolarnih ploča za bateriju.
Automobilski: Dok je povezan sa EV industrom, automobilska industrija u cjelini i koristi od povećane propusnosti koja dolazi s zavarivanjem u muhu. Zavarivanje OTF-a dobro je za zavarivanje karoserije za zavarivanje od lima. OTF zavarivanje također ima veliki potencijal za zavarivanje različitih drugih automotivnih dijelova koji se koriste u automobilskim motorima i prijenosom.
Vazdušni prostor: Mnoge prednosti zavarivanja OTF-a primjenjuju se i na različite zavarivanja koja zahtijevaju zrakoplovnu industriju. Slično EV industriji, zrakoplovna industrija obično zahtijeva visoku propusnost i preciznost.
Opća proizvodnja: Kao fleksibilna metoda zavarivanja, zavarivanje na letu može se koristiti za mikro i strukturno zavarivanje, što ga čini dobro za mnoge opće aplikacije koje imaju koristi od povećane produktivnosti.
