激光电弧复合焊接装置设计

⑴ 全数控五轴联动激光焊接系统设计

首先“五轴”和“五轴联动”是不能划等号的。“五轴”是指机床工作台拥有五个运动轴，即XYZ三个直线运动轴和AB两个旋转轴。一般来说拥有这五个轴后基本上所加工的工件就无死角了，（除了工件装夹在工作台上的那个面）五轴存在的意义就在于，能实现有高精度要求的工件“一次装夹，多面加工”，避免反复装夹产生的误差。

“ 五轴联动”，是指机床的这五个运动轴，在加工工件时能同时协调运动，所以全称应该叫“五轴五联动机床”。如果机床拥有五个轴，但是有一个或是两个轴不能和其他轴同时动作，那么这个机床就该叫“五轴四联动”或是“五轴三联动”。“五轴五联动”比“五轴三、四联动”高级多了。
五联动机床目前国内还没几个厂家能搞出来，五轴机床能生产出的厂家倒是多。主要还是五联动数控系统的问题，五个轴协调动作，它们的运动轨迹是一个非常复杂的计算过程，目前国内这种软件还不成熟，目前市面上能售卖的进口五联动系统只有“西门子”，售价在50W左右，还是屏蔽了很多的功能的，拿回来就只能玩玩，很多实用性的复杂工件系统都不支持，加工不了。所以只有花大价钱买人家的原装整机，都是几百上千万的。

楼主你准备搞的“数控五轴联动激光焊接系统“ 我建议，不要搞成机床，而搞成“机械臂”的形式。原因有几点：

1. 机床是将工件放在工作台上做切削加工，为了承受“工件自重和加工时的切削力”，所以机床本身构件就要求高刚性，故而采用大量的铸造件。你设计的是焊接系统，焊接位置几乎不受力，而且焊料本身重量也很小，所以在设备本身构件方面不需要高刚性，采用机械臂的方式可以大大减少材料成本。

2. “机械臂”采用的是“N”字型外形，“N”字的各个弯折点做圆周运动，实现机械臂伸缩。在弯折点直接安装“力矩电机”，就可以进行旋转角度的控制。“力矩电机”的控制方式，相比机床常用的“伺服电机+丝杠”的方式和“蜗轮+蜗杆”的方式，其优点是：结构简单、占用空间小、误差小（力矩电机不需要齿轮传动，是直接驱动部件转角度，故此没有齿轮间隙误差）。

如果你是做毕业设计，我只能大概给你个思路，希望能帮到你，细节部分只有自己琢磨。

⑵ 激光复合焊是最先进的焊接技术吗

至少，目前激光+电弧复合焊接属于效率最高，
最先进的焊接技术。
未来就不好说了。

⑶ 激光-电弧复合焊接的原理是什么

激光复合焊接技术中应用较多的是激光-电弧复合焊接技术，主要目的是有效回的利用电弧能量，在答较小的激光功率条件下获得较大的熔深，同时提高激光焊接对接头间隙的适应性，降低激光焊接的装配精度，实现高效率、高质量的焊接过程。

例如，激光焊与TIG/MIG电弧组成的激光-TIG/MIG复合焊，可实现大熔深焊接，同时热输入比TIG/MIG电弧大为减小。激光与电弧联合应用进行焊接有两种方式。一是沿焊接方向，激光与电弧间距较大，前后串联排布，两者作为独立的热源作用于工件，主要是利用电弧热源对焊缝进行预热或后热，达到提高激光吸收率、改善焊缝组织性能的目的。二是激光与电弧共同作用于熔池，焊接过程中，激光与电弧之间存在相互作用和能量的耦合，也就是我们通常所说的激光-电弧复合热焊接。

单独使用激光焊时，由于等离子体的吸收与工件反射，能量利用率低。母材处于固态时对激光的吸收率很低，而熔化后对激光的吸收率可高达50%~100%。激光与电弧复合焊接时，TIG或MIG电弧先将母材熔化，紧接着用激光照射熔融金属，提高母材对激光的吸收率，可以有效利用电弧能量，降低激光功率。这就意味着可以减少激光设备的投资，降低生产成本。

⑷ 激光电弧复合焊接时的线能量应该怎么算

焊接电流乘以焊接电压 再 除以 焊接速度 即可没系数

⑸ 激光+gmaw电弧复合热源焊啥意思

1. 激光电弧复合焊的一种

2. 焊接时采用激光和常见的电弧两种焊回接热源进行焊接

3. 其中GMAW是指 gas metal arc welding ,熔化答极气体保护焊；是一种电弧焊接方法，此方法利用在连续给送的填充金属（熔化极）和工件之间建立的电弧加热金属而进行焊接。电弧和熔融的熔池完全有外部供应的气体或气体混合物保护。包括MIG焊（惰性气体保护金属极电弧焊）、MAG焊（熔化极活性气体保护电弧焊）、CO2焊。一般也把CO2焊归类于MAG焊。
   

⑹ 请问激光-电弧复合增材制造和复合焊接工艺有什么具体的区别吗都是填丝的

增材制造（Additive Manufacturing,AM）技术是基于离散-堆积原理，由零件三维数据驱动，采用材料逐层累加的方法制造实体零件的快速成形技术。该成形方法最大优势是无需传统的刀具即可成形、降低工序、缩短产品制造周期，尤其适于低成本小批量产品制造，而且越是结构复杂、原材料附加值高的产品，其快速高效成形的优势越显着，在航空航天、生物医学、能源化工、微纳制造等领域具有广阔应用前景。
面对新型飞行器低成本、高可靠性的要求，其零部件逐渐向大型化、整体化发展。增材制造技术无需模具，可直接低成本一体化制造复杂构件，并有望基于增材制造技术在构型能力上的优势，进一步优化现飞行器零部件结构，提高结构效率，实现结构轻量化、高性能化。由于简化或省略了传统制造中的工艺准备、模具设计等环节，产品数字化设计、制造、分析高度一体化，能够显著缩短研发周期和研发成本。
金属增材制造技术按热源类型可分为3类：激光、电子束和电弧。过去20年主要研究以激光、电子束为热源的粉基金属增材制造技术，通过不断熔化或烧结金属粉来连续逐层制备复杂结构零部件，现已应用于航空航天、国防军工、能源动力等高精尖技术领域部分关键零部件，但由于其原材料、热源特点，金属粉基激光、电子束增材制造技术在成形某些特定结构或特定成分构件时受到一定限制而无法实现或即使可以成形，其原材料、时间成本很高，具有诸多不足之处：（1）对于激光热源，其成形速率慢、铝合金对激光的吸收率低等；（2）对于电子束热源，真空炉体尺寸对构件体积的限制；（3）粉基金属原材料制备成本较高、易受污染、利用率低等均增加了原料成本。
基于上述原因，现有的技术成形大尺寸复杂结构件时表现出一定的局限性，为了应对大型化、整体化航天结构件的增材制造需求，基于堆焊技术发展起来的低成本、高效率电弧增材制造技术受到部分学者关注。电弧增材制造技术（Wireand Arc Additive Manufacture,WAAM）以电弧为载能束，采用逐层堆焊的方式制造金属实体构件，该技术主要基于TIG、MIG、SAW等焊接技术发展而来，成形零件由全焊缝构成，化学成分均匀、致密度高，开放的成形环境对成形件尺寸无限制，成形速率可达几kg/h，但电弧增材制造的零件表面波动较大，成形件表面质量较低，一般需要二次表面机加工，相比激光、电子束增材制造，电弧增材制造技术的主要应用目标是大尺寸复杂构件的低成本、高效快速近净成形。
复合金属材料指的是轧制法、爆炸轧制法、爆炸法和堆焊生产的复合金属材料。

⑺ 激光复合焊接，什么是激光复合焊接

结合了激光和电弧两个独立热源各自的优点（如激光热源具有高的能量密度、极优的版指向性、及透权明介质传导的特性，电弧等离子体具有高的热-电转化效率、低廉的设备成本的运行成本、技术发展成熟等优势），极大程度地避免了二者的缺点（如金属材料对激光的高反射率造成的激光能量损失、激光设备高的设备成本、低的电-光转化效率等，电弧热源较低的能量密度、高速移动时放电稳定性差等），同时二者的有机结合衍生出了很多新的特点（高能量密度、高能量利用率、高的电弧稳定性、较低的工装准备精度以及待焊接工件表面质量等），使之成为具有极大应用前景的新型焊接热源。

⑻ 有哪六种激光复合焊接

今天我们通发激光专门整理了一下，带大家了解一下六种激光复合焊接技术：

第一种。高频感应复合焊接技术：电磁感应是一种依赖于工件内部产生的涡流电阻热进行加热的方法,与激光一样属非接触性环保型加热,加热速度快,可实现加热区区域和深度的精确控制,特别适合于自动化材料加工过程,已在工业上得到了广泛的应用。

第二种。电弧复合焊接技术：电弧复合热源焊接方法早在20世纪80年代就由英国学者Steen提出，但自此以后很长时间内，科技工作者们并没有对其做更深一步的研究与发展。近年来，研究人员已经重新把注意力转移到这项技术上，并且尝试着结合激光与电弧的各自优点使两者获得最佳配合。

第三种。TIG复合焊接：激光与TIG复合焊接的特点是：1、利用电弧增强激光作用，可用小功率激光器代替大功率激光器焊接金属材料；2、在焊接薄件时可高速焊接；3、可增加熔深，改善焊缝成形，获得优质焊接接头；4、可以缓和母材端面接口精度要求。例如，当CO2激光功率为0.8KW，TIG电弧的电流为90A，焊接速度2m/min 时，可相当5KW的CO2激光焊机的焊接能力,5KW的CO2激光束与300A的TIG电弧复合，焊接速度0.5～5m/min 时，获得的熔深是单独使用5KW的CO2激光束焊接时的1.3～1.6倍。

第四种。等离子弧复合焊接：激光等离子复合采同轴方式,等离子弧由环状电极产生，激光束从等离子弧的中间穿过，等离子弧主要有两个功能：1、为激光焊接提供额外的能量，提高焊接速度，进而提高整个焊接过程的效率；2、等离子弧环绕在激光周围，可以产生热处理的效果，延长冷却时间，也就减少了硬化和残余应力的敏感性，改善了焊缝的微观组织性能。

第五种。MIG复合焊接：近年来的研究表明，激光－MIG复合热源焊接在中厚板焊接中拥有比较明显的优势。该焊接方法通过调节电弧与激光的相对位置，可有效地改善焊接适应性，提高对大间隙的适应性，改善焊缝成形，同时，输入的电弧能量能够调节冷却速度，进而改善微观组织。在激光与电弧相互作用下，焊接过程变得更加稳定，而且在增加熔深的同时提高焊接速度。焊接时，热输入相对较小，也就意味着焊后变形和焊接残余应力较小，这样可以减少焊接装夹、定位、焊后矫形处理等的时间。另外，这一方法的较突出的特点是自身能够比较稳定地填丝，从而比较容易改善焊缝冶金性能和微观组织结构。

第六种。双激光束焊接技术：在激光焊接过程中，由于激光功率密度大，焊接母材被迅速加热熔化、汽化，生成高温金属蒸汽。在高功率密度的激光的继续作用下，很容易生成等离子体云，不仅减小工件对激光的吸收，而且使焊接过程不稳定。如果在较大的深熔小孔形成后，减小继续照射的激光功率密度，而已经形成的较大深熔小孔对激光的吸收较多，结果激光对金属蒸汽的作用减小，等离子体云就能减小或消失。因而，用一束峰值功率较高的脉冲激光和一束连续激光，或者两束脉冲宽度、重复频率和峰值功率有较大差异的脉冲激光对工件进行复合焊接，在焊接过程中，两束激光共同照射工件，周期地形成较大深熔小孔，后适时停止一束激光的照射，可使等离子体云很小或消失，改善工件对激光能量的吸收与利用，加大焊接熔深，提高焊接能力。