Come sełesionar i robot de saldadura laser
Cossa xe ła saldadura robotica al laser e el so prinsipio de funsionamento?
Saldadura robotica laserunise na fonte de luxe laser focałixà co robot industriałi programabiłi o robot cołaborativi. El sostituise łe operasion manuałi co movimenti mecanici stabiłi e controłabiłi pa otegner un alto grado de ripetibiłità nei procesi de saldadura.
Un ragio laser a alta-energia-densità el xe precisamente concentrà suła giuntura dei tochi, fondendo istantaneamente el metało localmente pa formar na picoła piscina fusa. Guidà dal robot, ła testa del laser ła se móve a na vełosità costante. El metało fuso el se spande in modo continuo e dopo el se rafreda e el se solidifica rapidamente, formando na saldadura co un legame metalurgico denso.
Carateristiche fondamentałi: el laser el dà energia altamente concentrà co un input de całor estremamente baso e na zona streta dal całor (HAZ), co na deformasion de saldatura minima dei tochi. È adatto per saldare piastre sottili, parti de precisione e metalli differenti.
Glossario dei termini profesionałi
| Termine profesionałe | Definission |
|---|---|
| Zona colpida dal caldo (HAZ) | L’area tacà a ła cucitura de saldadura che ła xe riscaldada ma no desfà. Na zona pì picoła colpia dal całor ła porta a manco deformasion de saldadura del toco de laoro. |
| Piscina fusa | Ła rejón locałe del metało liquido ła se ga formà dopo che el laser el ga desfà el giunto de saldadura. |
| Input de całor | L’energia assorbida par unità de longhesa deła cucitura de saldadura. Un vantajo prinsipałe deła saldadura laser el xe l’energia concentrà e un baso input de całor. |
Vantaji fondamentałi deła saldadura robotica al laser
Ultra-alta precision de poxisionamento de ripetision
Ła precision de posisionamento ripetùo del robot industriałe a 6 asi ła riva a 0,02~0,05 mm. Pa ła produsion de masa de mijaia de tochi, ła posision deła saldadura, ła profondità de penetrasion e ła formasion deła saldadura i resta conpletamente coerenti, eliminando i erori de funsionamento manuałe e sbasando tanto i tassi de riłavoro.
Bassa deformasion e quałità deła superfisie superiore
Co un baso input de całor, łe piastre sotiłe no łe mostra evidenti deformasion dopo ła saldadura. Łe saldature łe xe strete e łisie, parmetendo el proceso de mołatura de esar omeso o senplifegà tanto, el che el sbasa tanto el taso de riparasion.
Eficiensa de elaborasion tanto mejorà
Pa łe saldature deła stesa longhésa, ła vełocità de saldadura del sistema de saldatura robotica laser ła xe da 3-8 volte queła deła saldadura TIG e da 2-5 volte queła deła saldadura MIG. El guadagno de eficiensa el xe pì notevołe pa łe saldature longhe e drite e łe parte stàndar prodote in masa. El miglioramento el xe limità pa saldature curte, conplese e de forma speciałe, quindi no se ga da spetarse un aumento de diese volte de eficiensa.
Risparmio de laoro-produsion automatixà
L’operasion de note noturno - ła xe disponibiłe na volta che ła mesa in servisio ła xe finìa. Łe risorse umane łe xe spostàe dała saldadura manuałe ała programasion, ała mesa in servisio dei atresi e a l’ispesion dełe machine, sbasando ła dificoltà de reclutar saldatori profesionałi.
Sicuresa operativa aumentà
I operadori i xe stasionài fora dal recinto de sicuresa laser, evitando łesioni direte causàe da forti bruxurasion deła łuxe, schizzature a alte-tenperadura, fumi de saldatura e esposision al vapore de zinco.
Compatibiłe co ła saldadura de materiałi speciałi
Sostiene la saldatura a giro di acciaio al carbonio, acciaio inoxidable, lamiera zincata, lega de alluminio, rame, lega titanio e metalli differenti. Na formasion de saldadura stabiłe ła pol esar otegnùa pa materiałi altamente rifletenti co i xe abinài co xeneratori laser de alta potensa.
Come scegliere un robot da saldatura laser
Limiti secuensiałi neła selesion de l’equipagiamento: potensa del laser → Tipo de corpo del robot → Acesori ausiliari. El canpo de selesion de l’ełemento dopo el ga da esar sbasà soło dopo che el parametro precedente el xe stà confermà.
Paso 1: Determinàr ła potensa del laser in base al materiałe del toco e al spesor deła piastra
Ghe xe do tipi de laser in fibra: i laser in fibra a onde continue- (ideałi pa ła saldatura a penetrasion profonda e łe piastre spesse) e i laser in fibra a pulsà (pa i conponenti de precision ultra-sotiłi). Ła tabeła soto ła serve da riferimento pa ła selesion del laser de fibre a onde continue. Ła penetrasion deła saldadura ła xe influensà dała quantità de defocus, dała vełocità de saldatura, dała modałità de alimentasion del fiło, dal tipo de gas de schermo e dal spasio de asenblagio. Ła verifica del procèso ła xe obligatoria prima deła produsion de masa formałe.
Tòła de riferimento deła selesion pa i laser de fibra a onde continue-
| Materiale | 1–1.5kW Laser in fibra d’onda continua | 2–3kW Continua-Laser in fibra d’onda | 6kW e pì łaser in fibra a onda continua | Oservasion speciałi |
|---|---|---|---|---|
| Acciaio al carbonio | Saldadura autogena per piastre sottili Manco o uguale a 2 mm | Saldadura del fiło de riempimento pa piastre 2-5 mm | Saldatura a penetrasion profonda multi-passo pa piastre 5-10 mm | I modèi da 2kW e 3kW i xe opsion tradisionałi pa parti struturałi generałi |
| Acciaio Inox | Conponenti de guarnision de precixion Manco o conpagni a 2 mm | Armadi in lamiera de spessore de 2-4 mm | Spesi conponenti struturałi de 4-8 mm | El schermo de argon el xe preferìo pa evitar l’osidasion e ła decołorasion giała |
| Acciaio zincato | Piastre sottili Manco o uguale a 1,2 mm; ła rimosion del strato de zinco ła xe necesaria in antisipo | Armadi da 2-4 mm; ła saldadura osiłante ła xe obligatoria | Conponenti struturałi spessi zincai | Ła vaporixasion del zinco ła causa fasilmente na porosità densa; è vieta la saldatura autogena direta . |
| Lega de aluminio | Aplicabiłe soło pa tochi de laoro ultra-sotiłi entro 0,8 mm | Saldadura del fiło de riempimento pa piastre sotiłe da 1-3 mm | Piastre de aluminio de 3-6 mm de spesor medio- | Alta rifletività del laser; adotare el proceso de defocus negativo e aumentar el fluso de gas schermanti |
| Rame / Oton e altri materiałi altamente rifletenti | Difisiłi da far saldature eficaci; no se consija | Saldadura a piastra sotiłe co un streto controło del proceso e un fiło de riempimento | Xe necesario un laser de alta potensa sora i 6kW e ła forma d’onda pulsà | Xe nesesari el pretrattamento deła lucidatura deła superfisie e el schermo de argon puro |
Do erori comuni neła selesion deła potensa del laser
Acquisision orba de modèi de potensa ultra-alta-: ła portarà a costi pi alti pa l’acuisto de atresature, el rafredamento da aqua e ła protesion deła sicuresa. Łe piastre sotiłi łe xe altamente propense a brusarse. Bisogna tegner soło un margine de potensa del 10%-20%; i modèi de alta-specità no i xe necesari.
Trascurando i recuisiti de potensa pa materiałi altamente rifletenti: l’aluminio e el rame i riflete ła major parte de l’energia del laser. Pa el steso spesor deła piastra, ła potensa del laser richiesta ła xe pì del dopio de queła de l’aciaio al carbonio. Sełesionar i parametri de potensa baxài su l’aciaio al carbonio se traduxerà in na fusion inconpleta e na saldadura a fredo.
Paso 2: Selesion del corpo del robot (confronto de do tipi de robot, esclusa ła saldadura laser portatiłe)
Sta selesion ła se aplica soło ałe machine a 6 asi pa łe stasion de laoro automatixàe, determinàe in base a ła produsion, ała frecuénsa de canbiamento de prodoto, al spasio de fabrica e al budget:
1. Braso robotico industriałe fiso a 6 asiSenari de aplicasion: produsion de masa de un singoło prodoto, linee de produsion a alto-ciclo e tochi de laoro a piastra spessa. Vantaji: alto carico, grando ragion opsionałe, vełocità de movimento vełoce e stabiłità ecełente pa un funsionamento continuo a longo termine. Svantaji: gran ocupasión de spasio, pì investimenti pa ła cabina de sicuresa laser serà e tenpo de mesa in servisio pì longo pa i canbiamenti de prodoti.
2. Robot cołaborativo (Cobot)Senari de aplicasion: produsion in lote media e picoła, frequenti canbiamenti de prodoti pa tanti tipi de prodoti, spasio limità in fabrica e budget limitài. Vantaji: No ghe xe bisogno de cabina de sicuresa pesante, alta flesibiłità, ripoxisionamento vełoce e sostitusion dei atresi, e anca senplise funsionamento e mesa in servisio. Svantaji: un cargo rełativamente baso, na vełocità de movimento pì basa dei brassi robotici industriałi, e na capasità de produsion limitada in condisión de laoro che łe ga bisogno de saldadura a penetrasion profonda pa łe plache spesse.
Riasunto deła selesion
Sièłi un robot industriałe a 6-asi se ghe vol na alta capasità de produsion e na produsion de masa de varietà singoła. Serni un robot cołaborativo pa ła produsion de varietà multi-, un spasio limità pa un laboratorio e na distribusion de automasion de liveło inisiàl a baso costo.
Paso 3: Lista de controło deła selesion pa i conponenti ausiliari fondamentałi
Testa de saldadura laser
Xe preferìe łe teste de saldadura co funsion de saldatura osiłante, che łe pol conpensare i buxi de asenblagio che i va da 0,2 mm a 0,8 mm e slargare łe cuciture de saldadura. Ła distansa focałe ła ga da corispóndar al spasio de funsionamento dei tochi. Łe teste de saldadura osiłanti łe xe obligatòrie pa łamiere de asiàio zincada e i tochi de aluminio.
Xenerador laser
Ła potensa ła ga da esar conforme al parametro determinà nel primo paso de selesion de l’equipagiamento. I marchi co servisio post-vendita locałe e baso taso de guasto i xe racomandài. I laser de fibra a onde continue i vien doparài pa ła saldatura a penetrasion profonda, mentre i laser pulsài i vien doparài pa łe parti de precision ultrasotiłi.
Alimentatore de filo de servo
Un servo-alimentador de fiłi el xe necesario pa garantir un fiło stabiłe sensa blocarse. Sostiene diametri fili comuni di 0,8 mm, 1,0 mm e 1,2 mm. L’alimentasion dei fili ła pol esar omesa pa adotar ła saldatura autogena soło pa łe giunture de precixion a piastra sotiłe-co spasi de asenblagio manco de 0,1 mm. Ła saldadura del fiło de riempimento ła xe obligatoria pa piastre spesse, grandi buxi e giunti a alta tension.
Sistema de monitorajo deła vision deła cucitura deła saldadura
Vision 2D: Basso costo, adatto per semplici saldature dritte.
Vision laser 3D: bon de rilevàr i spasi, de mixurare ła difarensa de altesa e de corexer automatica łe deviasion, che xe esensiałe pa tochi de laoro de varietà e alta-. El sistema de vision el pol esar cavà pa sbasàr i costi pa i tochi de laoro senplisi de tipo singoło-prodoti in masa.
Refrigerador industriałe
El refrigerador el ga da esar corispondente a ła potensa nominałe del laser. I chiller a dopio-controło de tenperadura i xe nesesari pa i modèi de alta-potensa pa rafredar el xenerador laser e ła testa de saldadura separadamente. I chiller de soto dimension i scatenarà el ridusion deła potensa dełe machine e i sbasarà diretamente l’eficiensa del ciclo deła linea de produsion. El margine de capasità de rafredamento in pì pa i refrigeradori el ga da esar riservà ai laboratori co alte tenperadure ambientałi.
Punti ciave del proceso pa ła saldadura robotica al laser
Controło de l’inisio de l’arco / ła fine de l’arco
Xonta łe funsión de potensa graduałe su e ramp-xo nel programa robot pa evitar ła porosità a l’inisio de l’arco e łe crepe dei crateri a ła fine de l’arco. Slonga ła durada del gas de schermo dopo el fluso pa łe plache sotiłe pa evitar l’osidasion deła saldatura.
Parametri de saldadura de osiłasion
Ła larghesa de osiłasion stàndar ła va da 0,6 mm a 1,5 mm co na frecuénsa de osiłasion de 10-30 Hz. Na anpiesa de osiłasion pi granda ła ga da esar adotà pa spasi de asenblagio pi grandi.
Vełocità de viajo de riferimento pa i robot (Laser in fibra a onda continua-)
Saldadura de guarnision autogena a piastra sotiłe: 800-2000 mm/min
Saldature struturałi de fiłi de riempimento de piastre medie e spesse: 300-800 mm/min
Pezzi in lega de aluminio altamente rifletenti: 200-500 mm/min
Saldadura multi-strato e multi-pass
Pa łe piastre pì spesse de 6 mm, xe necesaria ła saldatura a strati. Dopara na potensa alta pa ła raìxa pa garantir ła penetrasion deła saldadura, e sbasa ła potensa pa ła saldatura pa otimixar l’aspeto deła saldadura. El strato de oxido superfisiałe el ga da esar netà dopo ogni strato de saldadura.
Par védar se semo drénto, meti un requisito vero davanti a un ingegnere. Manda el vostro disegno de parte, el tenpo del ciclo e i vincołi deła cełuła, e torneremo co na configurasion e un tenpo de consegna.
