遥控激光焊接原理与进步

　　大功率(最小3kW) CO2 激光器已经可以提供很高的光束质量。标准RWS包括大功率 (可达6 kW) CO2 激光器和“遥控”长焦距 (通常1000mm-1600mm) 扫描系统。由计算机驱动的运动系统可以象机器人或CNC控制器那样执行编程路径，完成钣金组件的激光焊接。

　　光束扫描运动依赖于高速直线电机或"检流计" 电机，这些可由制造商设定。这使光束能够从一个焊接位置迅速移动到另一个焊接位置，所需时间少于50ms。扫描器还提供定制式可编程序焊缝形状（针脚形、环形、鱼鳞形等模式），使用户对于特殊的焊接处能够采用最合适的焊道轮廓。

　　焊接特征对比

　　以下是遥控激光焊接与传统工艺的对比概要，以进一步说明RWS工艺在循环时间和占地面积方面的优势。

　　电阻焊：电阻焊或点焊具有以下典型参数：

　　◆ 焊接时间+机器人移动焊枪的时间≈3~4 s 。

　　◆ 可焊接2~3层，标准母材总厚度≈2-4mm。

　　◆ 可焊接镀锌和裸钢板。

　　◆ 焊接时，焊枪起“夹钳”的作用，将母材拉在一起。

　　电弧焊：电弧焊（GMAW）一般具有如下典型参数：

　　◆ 焊接速度≈1m/min

　　◆利用送丝机构焊接不同的焊缝（角焊缝、对接焊缝等），可焊2层

　　◆母材厚度通常为1~3 mm，总厚度2~6mm。

　　◆可焊接镀锌和裸钢板。

　　◆容许1/2焊丝直径左右的装配间隙。

　　激光焊接：遥控CO2激光焊机具有如下典型参数：

　　◆焊接速度≈3~6 m/min 。

　　◆焊接时间约0.2~0.3 s，假定一个点焊焊缝≈15mm 。

　　◆可焊接2~3层，标准母材总厚度≈2-4mm。

　　◆可焊接镀锌或裸钢板，但是必须解决锌的挥发物排放问题。

　　◆要求焊接点最大装配间隙在0.1~0.2mm左右。

　　循环时间对比：如上所述，激光焊速快于传统工艺，无论如何，循环时间的显著增益还来自于激光束在焊缝之间的“快速移动”，即迅速改变焊接位置。机器人通常需要0.5~3 s移动到下一个焊接位置，而遥控焊机小于50ms。如果把焊接时间和“快速移动”时间相加，可以断定遥控焊接的循环时间比机器人型Nd:YAG快2倍左右，比电阻焊或电弧焊快6~10倍。

　　占地面积对比：遥控焊接法比其它焊接法快2~6倍，因此一般需要较小的占地面积。事实的确是这样，因为焊接电源的数量以及焊接台和传输设备的数量明显减少了。同其它焊接方法相比，RWS装置可能只占25~50%的空间，因用途而异。

　　灵活性对比：焊枪与零件没有实际的接触，因此可以随时调整焊接台使之适应别的零件，只须更换工装和调用不同的程序。这样使其具备了一站式处理一系列由低到中批量冲压钣金装配件的能力。如果产品包含许多需要进出小面积工作区的零件，则将需要智能化的物流解决方案。