 图3. 带冷焊丝(a)和热焊丝(b)进给头用于激光束焊接的Dinse驱动巨型 ‘空中客车’380的自动焊接 这种设计不仅可以确保完善的保护气体覆盖,同时还提供足够的空间来安装各种焊缝跟踪系统。利用一个调节表计,随时可以检查焊丝进给头中焊丝往激光束焦点进给的精度。 由焊丝进给头和驱动系统组成的该单元可以很方便地自适应各种常用激光处理头,并允许对激光束进行调节。
激光/热焊丝技术 从激光/冷焊丝技术中收集的经验形成了开发过程变体 — 其中焊丝被用作给基质材料的蒸气毛细管前面某点提供电流的介质[2] — 的基础。该变体的目标在于通过磁力进一步提高过程稳定性和改善焊缝的成形。从焊接熔池流过的电流中产生的自感应会产生磁场[2]。这种方法的优点在于,不存在来自额外能源的热应力,如图4所示。如该简图中所示,这样将导致电流密度的分布,这种分布与自感应磁场一起,会产生合成的从左上方到右下方的力矢量。将焊接熔池往下移动,可以产生更深而更细的焊缝,如图5所示。 图4. 在热焊丝激光焊接过程中产生的自感磁力的示意图[2] 可以预见,采用充填金属进行激光束焊接的未来发展将具有额外的潜力,特别是在航空工程领域。其他研究集中于将电流应用扩大到飞机机身的侧壳以及顶壳上,以实现与普通铆接接头相比的更高经济性。蒙皮到蒙皮以及复合物的接合也将提出有趣的挑战。 图5. 因自感磁力产生的焊缝横截面的变化(左)以及通过调 节激光束坐标轴和电流接触点 之间的距离而实现的对该效应的控制 为了跟上这些发展的步伐并以模块化方式保持足够高的性能,未来焊丝进给系统将需要诸如类似真正CNC轴那样的典型特征。
Dirk Dzelnitzki是位于德国汉堡的Dinse有限公司的技术主管。Dzelnitzki@dinse-gmbh.com ( |