3D mesin las laser robot adalah jenis metode pengelasan baru yang umum digunakan saat ini. 3D Mesin las laser robotik dikonfigurasikan oleh 2 bagian: "meja kerja las" dan "lengan robot las". 3D Robot pengelasan laser menggabungkan sinar laser yang dipancarkan ke dalam serat optik, lalu menggunakan sinar paralel untuk fokus pada produk guna melakukan pengelasan berkelanjutan. Kontinuitas cahaya dalam pengelasan membuat efek pengelasan yang sebenarnya lebih kuat, dan jahitan pengelasan lebih halus dan indah.
3D Mesin las laser robotik dapat mencapai efek praktis seperti kecepatan pengelasan yang cepat, deformasi kecil, dan tidak ada gelembung. Pada saat yang sama, selama proses pengelasan, 3D robot las laser dapat mengadopsi pengelasan laser non-kontak pada bagian produk yang tidak dapat diakses, yang lebih fleksibel dan nyaman dalam pengoperasian dan penggunaan; Selain itu, mesin las juga dilengkapi dengan CCD sistem pemantauan waktu nyata kamera, yang membuat posisi pengelasan lebih baik. Akurasi memudahkan untuk mengamati distribusi energi titik pengelasan selama proses pengelasan, yang sangat meningkatkan keindahan produk yang dilas; Pada saat yang sama, 3D Mesin las laser robotik juga dapat membantu perusahaan mencapai otomatisasi dalam produksi, dan juga dapat memproses dan memproduksi beberapa sinar laser secara bersamaan, sehingga dapat mencapai produksi produk massal.
Pengelasan Pesawat
Penggunaan panel badan pesawat integral yang dilas sebagai pengganti panel badan pesawat berpaku tradisional dapat sangat mengurangi w8 komponen, mengurangi biaya produksi, dan meningkatkan efisiensi produksi. Oleh karena itu, ini telah menjadi salah satu tren pengembangan teknologi manufaktur pesawat sipil skala besar. Karena pengelasan sinar laser ganda memiliki efek pengurangan w8 yang lebih jelas pada struktur rangka panjang kulit, dan pada saat yang sama, ia memiliki aksesibilitas spasial yang lebih baik untuk komponen yang kompleks, sehingga telah menerima perhatian yang luas. Saat ini, perusahaan manufaktur kedirgantaraan seperti Airbus telah mengadopsi teknologi manufaktur panel badan pesawat integral yang dilas laser pada banyak model mereka. Namun, teknologi manufaktur berbasis pengelasan untuk panel badan pesawat integral merupakan salah satu kesulitan dalam teknologi manufaktur pesawat sipil kontemporer. Saat ini, teknologi pengelasan paduan aluminium baru untuk panel badan pesawat dalam desain pesawat penumpang besar memiliki karakteristiknya sendiri dalam kemampuan manufaktur.
Robot Las Laser untuk Pengelasan Pesawat Udara
Robot digunakan dalam berbagai industri karena pengulangannya yang tinggi, keandalan yang baik, dan penerapan yang kuat. Saat ini, proses manufaktur produk kedirgantaraan masih padat karya, rumit dalam prosedur, dan kondisi kerja yang buruk, ditambah dengan sejumlah besar perlengkapan perkakas dan manufaktur manual. Kurangnya kapasitas produksi otomatis telah menjadi hambatan yang membatasi peningkatan keandalan dan kapasitas produksi senjata dan peralatan. Di era kedirgantaraan yang berkembang pesat, penerapan robot industri untuk produksi otomatis oleh perusahaan manufaktur kedirgantaraan sangat penting bagi transformasi dan peningkatan model produksi perusahaan dan peningkatan kemampuan manufaktur peralatan canggih. Pengelasan merupakan mata rantai penting dalam proses manufaktur produk kedirgantaraan formal. Peran yang dimainkan oleh robot pengelasan di sini sangat penting.
Tinjauan Umum Las Laser Paduan Aluminium
Sejak lahirnya yang pertama mesin las laser Pada tahun 1960, teknologi pengelasan laser berkembang pesat. Pada tahun 1965, mesin las laser ruby untuk pengelasan komponen film tebal dikembangkan. Pada tahun 1974, mesin pengolah laser 1 sumbu pertama di dunia, mesin las laser gantry, dibangun di Ford Motor Company. Kemudian, Ford Motor Company di Amerika Serikat mengembangkan jalur produksi pengelasan laser. Saat ini, generator laser yang dapat digunakan untuk pengelasan telah berevolusi dari generasi pertama CO2 laser gas hingga laser solid-state YAG, serta laser serat terbaru. Keuntungan terbesar dari pengelasan laser adalah energinya terkonsentrasi, menghasilkan rasio aspek sambungan las yang besar dan deformasi pengelasan yang kecil. Dengan peningkatan kualitas sinar laser yang berkelanjutan, pengelasan laser kini telah menjadi metode pengelasan yang matang, yang banyak digunakan di berbagai bidang ekonomi nasional dan konstruksi pertahanan nasional.
Paduan aluminium memiliki kepadatan rendah, ketahanan korosi yang baik, ketahanan lelah yang tinggi, kekuatan spesifik dan kekakuan spesifik yang tinggi, dan merupakan material yang ideal untuk struktur pesawat terbang. Dalam beberapa tahun terakhir, meskipun material baru seperti paduan titanium dan material komposit telah mendapat perhatian luas dalam industri kedirgantaraan, karena serangkaian keunggulan seperti sumber daya yang kaya, kinerja yang sangat baik, pemrosesan yang mudah, dan biaya aluminium yang rendah, dan perlakuan panas baru yang berkelanjutan dari paduan aluminium tradisional Pengembangan dan munculnya paduan aluminium baru (seperti paduan aluminium-litium), dapat diperkirakan bahwa penerapan paduan aluminium dalam struktur pesawat terbang masih akan memiliki keunggulan yang tak tergantikan untuk jangka waktu yang lama di masa depan. Oleh karena itu, teknologi pengelasan paduan aluminium telah menjadi kunci teknis yang penting. Penggunaan teknologi pengelasan laser untuk menghubungkan komponen penerbangan paduan aluminium memiliki banyak keunggulan seperti rasio kedalaman-lebar las yang besar, zona yang terkena panas pengelasan kecil, deformasi pengelasan kecil, dan kecepatan pengelasan yang tinggi. Namun, pengelasan laser paduan aluminium memiliki beberapa kesulitan teknis.
Deskripsi Rinci Skema Pengelasan Laser untuk Panel Badan Pesawat Penumpang Besar
Dalam komponen pengelasan laser rangka panjang kulit badan pesawat penumpang besar, panjang las tunggal mungkin lebih dari 4m. Pada saat yang sama, karena kulit dan rangka panjang sangat tipis, stabilitas proses pengelasan dapat dipertahankan secara efektif dengan produksi pengelasan. Salah satu kunci keberhasilan. Dalam solusi ini, sinar laser ganda dilas secara bersamaan di kedua sisi sisi dalam kulit. Untuk menjaga integritas kulit luar, proses pengelasan tidak dapat menembus kulit, dan struktur berbentuk T tidak perlu terlalu menekankan rasio aspek. Kuncinya adalah membentuk sambungan las yang berkesinambungan, bebas cacat, dan berkinerja tinggi. Oleh karena itu, perlu untuk menjaga stabilitas lubang kecil dan kolam cair selama pengelasan penetrasi dalam laser.
Hal ini terutama dipertimbangkan dari 2 aspek: Di satu sisi, dari perspektif perkakas pengelasan dan jaminan peralatan, perlu untuk mempertahankan penjepitan presisi tinggi dan pemfokusan dan pemusatan laser, dan untuk mempertahankan pengulangan yang tinggi dalam pergerakan 3D Mesin las laser robotik untuk mengendalikan kepala pengelasan. Akurasi posisi dan akurasi posisi lintasan, bila perlu, gunakan sistem pelacakan yang sesuai; di sisi lain, karena fluiditas paduan aluminium cair yang baik, tegangan permukaan rendah, stabilitas kolam cair yang buruk, pada saat yang sama, energi ionisasi aluminium rendah, dan proses pengelasannya ringan. Plasma rentan terhadap panas berlebih dan ekspansi, dan juga menyebabkan stabilitas pengelasan yang buruk. Oleh karena itu, penelitian harus dilakukan dari perspektif metalurgi pengelasan.
1. Paduan aluminium memiliki reflektivitas permukaan awal yang sangat tinggi untuk sinar laser (lebih dari 90% untuk CO2 laser dan dekat dengan 80% untuk laser YAG), yang memerlukan daya laser yang lebih besar sebelum kolam cair terbentuk;
2. Karena pengaruh berbagai faktor seperti metalurgi dan teknologi, pengelasan laser paduan aluminium lebih rentan terhadap pori-pori;
3. Paduan aluminium merupakan paduan eutektik yang khas, dan lebih rentan terhadap retakan panas di bawah kondisi pemadatan cepat pengelasan laser;
4. Kemampuan beradaptasi celah pengelasan laser kecil, dan akurasi perakitan pengelasan tinggi;
5. Paduan aluminium memiliki koefisien ekspansi linier yang besar, yang mudah menghasilkan deformasi pengelasan;
6. Konduktivitas termal paduan aluminium besar, waktu pendinginan pendek, dan reaksi metalurgi kolam cair tidak mencukupi, yang mudah menyebabkan cacat;
7. Paduan aluminium cair memiliki fluiditas yang baik, tegangan permukaan rendah, dan stabilitas kolam cair kurang baik.
Teknologi Pengelasan Laser adalah Metode Paling Efektif untuk Pengelasan Paduan Aluminium dalam Manufaktur Dirgantara
Teknologi pengelasan laser masih menjadi salah satu metode paling efektif untuk pengelasan paduan aluminium di bidang kedirgantaraan. Dengan eksperimen dan penelitian berkelanjutan, pengelasan laser secara bertahap menunjukkan kinerja proses dan sifat mekanisnya yang baik setelah pengelasan. Dibandingkan dengan pengelasan TIG dan pengelasan MIG tradisional, pengelasan laser memiliki karakteristik kualitas pengelasan yang tinggi, presisi tinggi, dan kecepatan tinggi. Saat ini, ini merupakan salah satu metode yang paling cepat berkembang dan paling banyak diteliti. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak peneliti ilmiah internasional telah melakukan banyak penelitian tentang pengelasan laser paduan aluminium, dan secara bertahap membentuk teknologi pengelasan laser paduan aluminium yang lebih andal.
Dibandingkan dengan panel dinding badan pesawat berpaku tradisional, panel dinding badan pesawat las laser memiliki efek pengurangan w8 yang jelas, dapat meningkatkan kinerja komponen penghubung, dan memiliki keunggulan dalam mengurangi biaya produksi dan meningkatkan efisiensi produksi. Namun, masalah konsentrasi tegangan dan deformasi yang disebabkan oleh pengelasan laser tidak terjadi dalam proses pemakuan. Proses pengelasan laser pada panel badan pesawat penumpang besar merupakan proses pengelasan yang rumit dengan ukuran besar, ketebalan kecil, dan beberapa jahitan las, serta proses deformasinya sangat rumit.
Pengelasan Roket
Mesin adalah jantung roket, dan kondisi kerja yang keras mengedepankan persyaratan yang keras pada struktur mesin roket. Area badan nosel perlu menahan benturan dan getaran kuat aliran udara api ekor, dan kecepatan jet berkecepatan tinggi melebihi 4 Mach. Jarak antara lapisan dalam dan luar bagian ekstensi nosel hanya 1mm, yang merupakan langit ganda es dan api: bahan bakar bersuhu rendah di bawah -100℃ mengalir di dalam lapisan tengah, dan api ekor supersonik di atas 3000℃ di luar lapisan tengah. Lapisan tengah harus mampu menahan puluhan bahkan ratusan guncangan tekanan atmosfer dan getaran kuat yang disebabkan olehnya; serangkaian persyaratan ketat menimbulkan tantangan besar bagi kualitas pengelasan mesin.
Robot Las Laser untuk Pengelasan Roket
3D Mesin las laser robotik memiliki banyak keunggulan sebagai metode pengelasan badan mesin roket dan ekstensi nosel. Bagian ekstensi nosel mesin roket tradisional dibagi menjadi: tipe pendinginan regeneratif, tipe pendinginan radiasi, tipe pendinginan pembuangan, tipe udara dingin ablasi. Brazing vakum adalah metode pengelasan konvensional untuk sandwich nosel pendingin regeneratif alur penggilingan. Metode ini memiliki kekuatan las rata-rata dan prosedur operasi yang rumit. Pengelasan perlu dilakukan dalam lingkungan vakum. Sulit untuk mengotomatiskan proses pengelasan dan membutuhkan tingkat teknis operator yang relatif tinggi. Tinggi, dan siklus pembuatannya panjang, dan biaya produksinya tinggi. Setelah analisis dan demonstrasi, pengelasan laser adalah pilihan pertama untuk pengelasan struktur sandwich nosel pendingin regeneratif alur penggilingan. Ini memiliki banyak keunggulan seperti siklus pembuatan yang pendek, tingkat otomatisasi yang tinggi, dan persyaratan lingkungan yang rendah. Ini dapat sangat mempersingkat siklus pengembangan nosel mesin roket (dapat dikompresi hingga 1 jam), mengurangi biaya pembuatan nosel, sehingga secara efektif mengurangi biaya peluncuran roket.
