Ce este sudarea laserului (OTF)?
On-the-Fly Laser Welding (OTF on-the-fly), sometimes also called scanning welding, is an automated laser welding process that uses a laser scanning system to perform welding while the welding process head or target part is constantly moving. It is necessary to first examine other common automated laser welding methods to understand the basic principles of on-the-fly Sudarea . Aceste metode pot fi considerate metode de sudare laser „stop-start” .
În general, termenul „on-the-fly” se referă la îndeplinirea sarcinilor dinamic și în timp real, fără a opri sau întrerupe procesul general . în lumea producției automate, „sudarea laser” întruchipează acest concept, permițând sudare continuă, în timp ce piesa de lucru sau sudulul rămâne în mișcare {5 Această metodă de sudare câștigă tracțiune în medii avansate de fabricație . Acest articol va explica ce este sudarea laserului în zbor, cum funcționează și beneficiile cheie pe care le oferă producătorilor .
De mare viteză
Opriți -vă și începeți sudarea cu laser cu capul de sudare fix
Cea mai simplă și mai frecventă metodă de sudare cu laser este cu un cap de sudare cu laser fix, care direcționează fasciculul către o poziție fixă direct sub optică . Există câteva excepții, în principal capete de sudare proiectate pentru „Wobble Wooding”, care folosesc un câmp de vedere mai mic pentru a crea modelul de sudură . care folosesc un câmp de vedere mai mic pentru a crea modelul de sudură .
Pentru a face suduri mai mari decât dimensiunea spotului fasciculului sau pentru a face o serie de suduri individuale, fie capul de sudură fix, fie partea sudată trebuie mutată . Prima este mai frecventă, deoarece este mai ușor de realizat .
Viteze mai mari
Stop-start sudare laser cu capete de scanare
Capetele de scanare laser, cunoscute și sub denumirea de scanere și capete de scanare Galvo, folosesc Galvos pentru a devia fasciculul laser prin rotirea unei serii de oglinzi plasate cu atenție . Acest design permite ca fasciculul să fie direcționat sau „scanat” pe un câmp larg de vizualizare . Acest în timp ce capul de scanare și piesa de lucru rămân staționare .
Scanarea de scanare este adesea folosită pentru aplicații avansate, cu volum mare, cum ar fi sudarea bateriei . Cu toate acestea, în timp ce sudarea cu un cap de scanare reduce cât de des trebuie să se oprească sistemul, nu elimină complet nevoia . în plus, în plus, sudarea la marginea focului de la nivelul capacului de la nivel înalt, care poate provoca distorsii subtile de subtil în ceea ce privește focalizarea beam-ului, pe care focusul, care se poate provoca problemele de subtlee în valoare ridicată în ceea ce privește focalizarea beam-ului, care să provoace problemele de subtlee în valoare de subtle. cu Windows de proces îngust .
Challenges at the edge of the field of view can be reduced by using only a small portion of the scanner's field of view. This results in more uniform welds but requires more frequent repositioning of the scanner to cover the weld area. Repositioning the scanner is a relatively slow process that significantly reduces overall throughput.
Viteză foarte mare
Sudarea în zbor folosind un cap de scanare
Din fericire, scanarea laser poate fi îmbunătățită în continuare pentru a crea modele de sudură complexe, în timp ce optica este în mișcare sau în timp ce piesele se deplasează sub ele . Această abordare reduce mult cât de des trebuie să se oprească sistemul .
When welding on the fly with a laser scanner, typically only a small portion of the field of view is used. In other words, the optics remain primarily directly above the weld target, even as system components are in motion. This virtually eliminates distortions in the laser spot characteristics caused by directing the beam toward the edge of the scanner's field of Vizualizare .
Deoarece sudarea pe zbor ajustează dinamic focalizarea și calea fasciculului laser, această abordare reprezintă, de asemenea, automat variații de înălțime a piesei și geometria pieselor tridimensionale, fără a schimba distanța relativă a scanerului în partea .
Cum funcționează sudura cu muște
Sudarea este efectuată în timp ce scanerul sau o parte este în mișcare, iar modelul fasciculului produs de sistemul optic trebuie să compenseze mișcarea . Aceasta necesită o integrare strânsă a componentelor de sistem .
Pentru aplicații de înaltă precizie, cu volum ridicat, cum ar fi sudarea bateriei, o combinație de scaner de gantry este adesea cea mai bună alegere . În acest exemplu, controlerul scanerului urmărește poziția și viteza scanerului și compensează traiectoria fasciculului pentru a crea forma corectă a sudurii în locația potrivită și simpla ", în timp ce s-a derulat forma de sudură a tedricului de sudură. O poziție fixă, sudarea zburătoare trebuie să ghideze fasciculul pe o cale diferită de sudura finală pe baza calculelor în timp real .
Beneficiile sudării din zbor
Eficiență crescută și producție:
Prin reducerea semnificativă a numărului de starturi și opriri necesare, sudarea pe muște elimină eficient intervalele de timp neproductive utilizate pentru a modifica poziția componentelor sau opticii . pentru linii de producție care trebuie să sudeze un număr mare de părți individuale, să facă de mai multe suduri pe aceeași parte sau să crească mai multe suduri continue continue, utilizarea sudurii pe sudură, adesea să crească mai multe suduri continue mai lungi, să utilizeze sudarea sudurii pe zborul, adesea să crească productivitate multiplă mai multe ori {1} Utilizarea sudură
Precizie crescută și fiabilitate:
Real-time welding continuously calculates and adjusts welding parameters to account for continuous motion. As a result, the laser beam can be precisely positioned while maintaining optimal beam characteristics. In addition, because the scan head uses a limited field of view, welding results are more consistent and predictable, making it easier to stay within a narrow process window.
Flexibilitate:
Sudarea pe muscă poate fi utilizată atunci când capul de scanare este în mișcare, în aplicații în care multe suduri individuale trebuie să fie realizate pe o mare parte, cum ar fi sudarea cu bare de baterie . OTF Soluția poate fi utilizată și atunci când capul de scanare este staționar și multe componente mai mici se deplasează sub antet, cum ar fi sudarea celulelor individuale care se deplasează pe un transport de rotire {1 Poate fi utilizat cu gantrie cu trei axe, mișcare de sistem cartezian și mișcare a sistemului robotizat .
Compatibilitatea cu alte tehnologii de sudare cu laser:
Soluția la zbor poate fi utilizată cu alte tehnologii de sudare cu laser care pot modifica caracteristicile fasciculului și monitorizează procesul de sudare ., de exemplu, sudarea pe zbor este compatibilă cu laserele cu două fascicule, care poate îmbunătăți calitatea sudurii și reducerea și reducerea în mod real, cu o formă de monitorizare, odată de monitorizare, odată de monitorizare a procesării Acest lucru îi ajută pe producători să urmărească caracteristicile de sudură cheie, cum ar fi adâncimea de sudură .
Capabilitățile actuale ale sudurii la zbor
IPG a dezvoltat o tehnologie de sudare din zbor care a obținut viteze de sudare de 1, 000 sudări pe minut, chiar și atunci când sudează modele de sudură mai complexe, cum ar fi spiralele .
Tehnologia IPG Live Welding este, de asemenea, compatibilă în mod unic cu lasere AMB cu fascicul dublu cu un singur mod și măsuri de sudură live LDD .
Ce industrii și aplicații pot beneficia de sudură la zbor?
Sudarea pe zbor este o tehnologie relativ nouă, dar oferă beneficii semnificative pentru productivitate, calitate și fiabilitate pentru o gamă largă de industrii și aplicații .
EV și sudare a bateriei: OTF welding is used by some of the world's largest EV manufacturers and is a natural fit for the extremely high throughput and precision requirements of the EV and battery industries. Welding on the fly, especially when combined with dual beam and real-time weld measurement, is a powerful welding method for applications such as battery cell to busbar welding, battery cell cover to can welding, battery cold plate welding, and fuel cell Sudarea plăcii bipolare .
Auto: Deși este asociată cu industria EV, industria auto în ansamblu beneficiază, de asemenea, de randamentul crescut care vine cu sudarea pe zborul . OTF Sudarea este potrivită pentru sudarea corpului în alb a componentelor din tablă . OTF de sudură are, de asemenea, potențial mare pentru sudarea unei varietăți de alte părți automate utilizate în monede auto și transmisie și transmisie {o varietate de alte părți automate utilizate în monede auto și transmisie și transmisie {o varietate de alte părți automate utilizate în monede auto și transmisie și transmisie {o varietate de alte piese auto folosite în monede auto și transmisie și transmisie {o varietate de alte piese auto folosite în monede auto și transmisie și transmisie {{
Aerospațial: Multe dintre beneficiile sudării OTF se aplică și diferitelor suduri cerute de industria aerospațială . Similar cu industria EV, industria aerospațială necesită de obicei un randament ridicat și o precizie .
Fabricare generală: Ca metodă de sudare flexibilă, sudare la zbor poate fi utilizată atât pentru sudare micro, cât și pentru structură, ceea ce o face bine potrivită pentru multe aplicații generale care beneficiază de o productivitate crescută .
