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焊接机器人激光焊接原理

信息来源:重庆合聚达智能装备有限企业 | 发布时间:2022-06-25

 焊接机器人的激光焊接是以可见光或紫外光为热源,对工件进行熔化和连接的一种焊接方法。激光能量的实现不仅是因为激光本身具有较高的能量,还因为激光能量高度聚焦到某一点,使其能量密度增大

   在激光焊接中,激光照射被焊接材料的表面并与之发生作用。它的一部分被反射,一部分被吸取并进入物质。对于不透明材料,透射光被吸取,金属的线性吸取系数为107~108m。对于金属,激光在金属表面0.01~0.1M的厚度范围内被吸取,转化为热能,使金属表面温度升高,然后传输到金属内部

蒸发的金属可以防止残余能量被金属反射。如果要焊接的金属具有良好的导热性,它将获得更大的穿透力。激光在材料表面的反射、透射和吸取本质上是光波电磁场与材料相互作用的结果。当激光光波入射到材料上时,材料中的带电粒子按照光波电矢量的速度振动,使光子的辐射能成为电子的动能。物质吸取激光后,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。这些原始的激发能经过一定的过程转化为热能

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激光除了像其他光源一样是电磁波外,还具有其他光源所不具备的一些特性,如高方向性、高亮度(光子强度)、高单色性和高相干性。在激光焊接过程中,材料吸取的光能在很短的时间内(约10秒)转化为热能。此时,热能于材料的激光辐射区,然后通过热传导,热量从高温区转移到低温区

金属对激光的吸取主要与激光波长、材料性质、温度等有关,表面状况和激光功率密度。


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