激光電弧復合焊接裝置設計

⑴ 全數控五軸聯動激光焊接系統設計

首先「五軸」和「五軸聯動」是不能劃等號的。「五軸」是指機床工作台擁有五個運動軸，即XYZ三個直線運動軸和AB兩個旋轉軸。一般來說擁有這五個軸後基本上所加工的工件就無死角了，（除了工件裝夾在工作台上的那個面）五軸存在的意義就在於，能實現有高精度要求的工件「一次裝夾，多面加工」，避免反復裝夾產生的誤差。

「 五軸聯動」，是指機床的這五個運動軸，在加工工件時能同時協調運動，所以全稱應該叫「五軸五聯動機床」。如果機床擁有五個軸，但是有一個或是兩個軸不能和其他軸同時動作，那麼這個機床就該叫「五軸四聯動」或是「五軸三聯動」。「五軸五聯動」比「五軸三、四聯動」高級多了。
五聯動機床目前國內還沒幾個廠家能搞出來，五軸機床能生產出的廠家倒是多。主要還是五聯動數控系統的問題，五個軸協調動作，它們的運動軌跡是一個非常復雜的計算過程，目前國內這種軟體還不成熟，目前市面上能售賣的進口五聯動系統只有「西門子」，售價在50W左右，還是屏蔽了很多的功能的，拿回來就只能玩玩，很多實用性的復雜工件系統都不支持，加工不了。所以只有花大價錢買人家的原裝整機，都是幾百上千萬的。

樓主你准備搞的「數控五軸聯動激光焊接系統「 我建議，不要搞成機床，而搞成「機械臂」的形式。原因有幾點：

1. 機床是將工件放在工作台上做切削加工，為了承受「工件自重和加工時的切削力」，所以機床本身構件就要求高剛性，故而採用大量的鑄造件。你設計的是焊接系統，焊接位置幾乎不受力，而且焊料本身重量也很小，所以在設備本身構件方面不需要高剛性，採用機械臂的方式可以大大減少材料成本。

2. 「機械臂」採用的是「N」字型外形，「N」字的各個彎折點做圓周運動，實現機械臂伸縮。在彎折點直接安裝「力矩電機」，就可以進行旋轉角度的控制。「力矩電機」的控制方式，相比機床常用的「伺服電機+絲杠」的方式和「蝸輪+蝸桿」的方式，其優點是：結構簡單、佔用空間小、誤差小（力矩電機不需要齒輪傳動，是直接驅動部件轉角度，故此沒有齒輪間隙誤差）。

如果你是做畢業設計，我只能大概給你個思路，希望能幫到你，細節部分只有自己琢磨。

⑵ 激光復合焊是最先進的焊接技術嗎

至少，目前激光+電弧復合焊接屬於效率最高，
最先進的焊接技術。
未來就不好說了。

⑶ 激光-電弧復合焊接的原理是什麼

激光復合焊接技術中應用較多的是激光-電弧復合焊接技術，主要目的是有效回的利用電弧能量，在答較小的激光功率條件下獲得較大的熔深，同時提高激光焊接對接頭間隙的適應性，降低激光焊接的裝配精度，實現高效率、高質量的焊接過程。

例如，激光焊與TIG/MIG電弧組成的激光-TIG/MIG復合焊，可實現大熔深焊接，同時熱輸入比TIG/MIG電弧大為減小。激光與電弧聯合應用進行焊接有兩種方式。一是沿焊接方向，激光與電弧間距較大，前後串聯排布，兩者作為獨立的熱源作用於工件，主要是利用電弧熱源對焊縫進行預熱或後熱，達到提高激光吸收率、改善焊縫組織性能的目的。二是激光與電弧共同作用於熔池，焊接過程中，激光與電弧之間存在相互作用和能量的耦合，也就是我們通常所說的激光-電弧復合熱焊接。

單獨使用激光焊時，由於等離子體的吸收與工件反射，能量利用率低。母材處於固態時對激光的吸收率很低，而熔化後對激光的吸收率可高達50%~100%。激光與電弧復合焊接時，TIG或MIG電弧先將母材熔化，緊接著用激光照射熔融金屬，提高母材對激光的吸收率，可以有效利用電弧能量，降低激光功率。這就意味著可以減少激光設備的投資，降低生產成本。

⑷ 激光電弧復合焊接時的線能量應該怎麼算

焊接電流乘以焊接電壓 再 除以 焊接速度 即可沒系數

⑸ 激光+gmaw電弧復合熱源焊啥意思

1. 激光電弧復合焊的一種

2. 焊接時採用激光和常見的電弧兩種焊回接熱源進行焊接

3. 其中GMAW是指 gas metal arc welding ,熔化答極氣體保護焊；是一種電弧焊接方法，此方法利用在連續給送的填充金屬（熔化極）和工件之間建立的電弧加熱金屬而進行焊接。電弧和熔融的熔池完全有外部供應的氣體或氣體混合物保護。包括MIG焊（惰性氣體保護金屬極電弧焊）、MAG焊（熔化極活性氣體保護電弧焊）、CO2焊。一般也把CO2焊歸類於MAG焊。
   

⑹ 請問激光-電弧復合增材製造和復合焊接工藝有什麼具體的區別嗎都是填絲的

增材製造（Additive Manufacturing,AM）技術是基於離散-堆積原理，由零件三維數據驅動，採用材料逐層累加的方法製造實體零件的快速成形技術。該成形方法最大優勢是無需傳統的刀具即可成形、降低工序、縮短產品製造周期，尤其適於低成本小批量產品製造，而且越是結構復雜、原材料附加值高的產品，其快速高效成形的優勢越顯著，在航空航天、生物醫學、能源化工、微納製造等領域具有廣闊應用前景。
面對新型飛行器低成本、高可靠性的要求，其零部件逐漸向大型化、整體化發展。增材製造技術無需模具，可直接低成本一體化製造復雜構件，並有望基於增材製造技術在構型能力上的優勢，進一步優化現飛行器零部件結構，提高結構效率，實現結構輕量化、高性能化。由於簡化或省略了傳統製造中的工藝准備、模具設計等環節，產品數字化設計、製造、分析高度一體化，能夠顯著縮短研發周期和研發成本。
金屬增材製造技術按熱源類型可分為3類：激光、電子束和電弧。過去20年主要研究以激光、電子束為熱源的粉基金屬增材製造技術，通過不斷熔化或燒結金屬粉來連續逐層制備復雜結構零部件，現已應用於航空航天、國防軍工、能源動力等高精尖技術領域部分關鍵零部件，但由於其原材料、熱源特點，金屬粉基激光、電子束增材製造技術在成形某些特定結構或特定成分構件時受到一定限制而無法實現或即使可以成形，其原材料、時間成本很高，具有諸多不足之處：（1）對於激光熱源，其成形速率慢、鋁合金對激光的吸收率低等；（2）對於電子束熱源，真空爐體尺寸對構件體積的限制；（3）粉基金屬原材料制備成本較高、易受污染、利用率低等均增加了原料成本。
基於上述原因，現有的技術成形大尺寸復雜結構件時表現出一定的局限性，為了應對大型化、整體化航天結構件的增材製造需求，基於堆焊技術發展起來的低成本、高效率電弧增材製造技術受到部分學者關注。電弧增材製造技術（Wireand Arc Additive Manufacture,WAAM）以電弧為載能束，採用逐層堆焊的方式製造金屬實體構件，該技術主要基於TIG、MIG、SAW等焊接技術發展而來，成形零件由全焊縫構成，化學成分均勻、緻密度高，開放的成形環境對成形件尺寸無限制，成形速率可達幾kg/h，但電弧增材製造的零件表面波動較大，成形件表面質量較低，一般需要二次表面機加工，相比激光、電子束增材製造，電弧增材製造技術的主要應用目標是大尺寸復雜構件的低成本、高效快速近凈成形。
復合金屬材料指的是軋製法、爆炸軋製法、爆炸法和堆焊生產的復合金屬材料。

⑺ 激光復合焊接，什麼是激光復合焊接

結合了激光和電弧兩個獨立熱源各自的優點（如激光熱源具有高的能量密度、極優的版指向性、及透權明介質傳導的特性，電弧等離子體具有高的熱-電轉化效率、低廉的設備成本的運行成本、技術發展成熟等優勢），極大程度地避免了二者的缺點（如金屬材料對激光的高反射率造成的激光能量損失、激光設備高的設備成本、低的電-光轉化效率等，電弧熱源較低的能量密度、高速移動時放電穩定性差等），同時二者的有機結合衍生出了很多新的特點（高能量密度、高能量利用率、高的電弧穩定性、較低的工裝准備精度以及待焊接工件表面質量等），使之成為具有極大應用前景的新型焊接熱源。

⑻ 有哪六種激光復合焊接

今天我們通發激光專門整理了一下，帶大家了解一下六種激光復合焊接技術：

第一種。高頻感應復合焊接技術：電磁感應是一種依賴於工件內部產生的渦流電阻熱進行加熱的方法,與激光一樣屬非接觸性環保型加熱,加熱速度快,可實現加熱區區域和深度的精確控制,特別適合於自動化材料加工過程,已在工業上得到了廣泛的應用。

第二種。電弧復合焊接技術：電弧復合熱源焊接方法早在20世紀80年代就由英國學者Steen提出，但自此以後很長時間內，科技工作者們並沒有對其做更深一步的研究與發展。近年來，研究人員已經重新把注意力轉移到這項技術上，並且嘗試著結合激光與電弧的各自優點使兩者獲得最佳配合。

第三種。TIG復合焊接：激光與TIG復合焊接的特點是：1、利用電弧增強激光作用，可用小功率激光器代替大功率激光器焊接金屬材料；2、在焊接薄件時可高速焊接；3、可增加熔深，改善焊縫成形，獲得優質焊接接頭；4、可以緩和母材端面介面精度要求。例如，當CO2激光功率為0.8KW，TIG電弧的電流為90A，焊接速度2m/min 時，可相當5KW的CO2激光焊機的焊接能力,5KW的CO2激光束與300A的TIG電弧復合，焊接速度0.5～5m/min 時，獲得的熔深是單獨使用5KW的CO2激光束焊接時的1.3～1.6倍。

第四種。等離子弧復合焊接：激光等離子復合採同軸方式,等離子弧由環狀電極產生，激光束從等離子弧的中間穿過，等離子弧主要有兩個功能：1、為激光焊接提供額外的能量，提高焊接速度，進而提高整個焊接過程的效率；2、等離子弧環繞在激光周圍，可以產生熱處理的效果，延長冷卻時間，也就減少了硬化和殘余應力的敏感性，改善了焊縫的微觀組織性能。

第五種。MIG復合焊接：近年來的研究表明，激光－MIG復合熱源焊接在中厚板焊接中擁有比較明顯的優勢。該焊接方法通過調節電弧與激光的相對位置，可有效地改善焊接適應性，提高對大間隙的適應性，改善焊縫成形，同時，輸入的電弧能量能夠調節冷卻速度，進而改善微觀組織。在激光與電弧相互作用下，焊接過程變得更加穩定，而且在增加熔深的同時提高焊接速度。焊接時，熱輸入相對較小，也就意味著焊後變形和焊接殘余應力較小，這樣可以減少焊接裝夾、定位、焊後矯形處理等的時間。另外，這一方法的較突出的特點是自身能夠比較穩定地填絲，從而比較容易改善焊縫冶金性能和微觀組織結構。

第六種。雙激光束焊接技術：在激光焊接過程中，由於激光功率密度大，焊接母材被迅速加熱熔化、汽化，生成高溫金屬蒸汽。在高功率密度的激光的繼續作用下，很容易生成等離子體雲，不僅減小工件對激光的吸收，而且使焊接過程不穩定。如果在較大的深熔小孔形成後，減小繼續照射的激光功率密度，而已經形成的較大深熔小孔對激光的吸收較多，結果激光對金屬蒸汽的作用減小，等離子體雲就能減小或消失。因而，用一束峰值功率較高的脈沖激光和一束連續激光，或者兩束脈沖寬度、重復頻率和峰值功率有較大差異的脈沖激光對工件進行復合焊接，在焊接過程中，兩束激光共同照射工件，周期地形成較大深熔小孔，後適時停止一束激光的照射，可使等離子體雲很小或消失，改善工件對激光能量的吸收與利用，加大焊接熔深，提高焊接能力。