根据机车领域大尺寸、大构件、复杂结构件等特殊要求,通过对焊接头、焊接工艺及焊接工装夹具的重点研究,采用龙门机器人设计,底部搭载可移动式平台或滑台,方便大型工件移动和吊装,配合不同焊接加工头和焊机,可实现平板对接、搭接、环缝焊接、平角T型材角接等多种连接形式的单激光焊接、激光填丝焊接、激光复合焊接等。加工不同形状的零件,不需要更换“刀具”,只需改变激光器的输出参数。
激光
激光设备改造
根据机车领域大尺寸、大构件、复杂结构件等特殊要求,通过对焊接头、焊接工艺及焊接工装夹具的重点研究,采用龙门机器人设计,底部搭载可移动式平台或滑台,方便大型工件移动和吊装,配合不同焊接加工头和焊机,可实现平板对接、搭接、环缝焊接、平角T型材角接等多种连接形式的单激光焊接、激光填丝焊接、激光复合焊接等。加工不同形状的零件,不需要更换“刀具”,只需改变激光器的输出参数。
激光熔覆技术目前已应用于各大领域。需求量很大,包括航天航空、轨道交通、冶金石化、工程机械等。在各类钻具、截齿、轧辊、球阀、阀座和阀杆等各种易损件上,许多传统表面处理技术处理后,硬质材料易剥落,使用寿命不长。现利用激光熔覆增材制造技术,可完全避免此类问题。激光熔覆技术目前已应用各类材质。用激光熔覆强化铝合金表面,提高硬度和性,打开了铝合金作为摩擦副运动零部件的应用。在航空航天领域,用激光切割加工的航空航天零部件有发动机火焰筒、钛合金薄壁机匣、飞机框架、钛合金蒙皮、机翼长桁、尾翼壁板、直升机主旋翼、航天飞机陶瓷隔热瓦等。激光熔覆技术替代镀硬铬工艺,解决了后者涂层与基体的结合强度弱、易脱落、环保等问题。
常用硬质合金涂层材料:铁基硬质合金,钴基合金,镍基高温合金,镍基高温合金加WC陶瓷颗粒材料作为加强项,钴基合金加WC陶瓷颗粒材料作为加强项。

通用熔覆设备
1.采用线性模组,运动精度高,动态性能稳定,结构紧凑,可维护性好;
2.线性运动轴和激光头在机床上方,负荷没有变化,同时避免粉尘干扰;
3.工作台上空间较大,可以放置待修复的大型零件,也可以更换大型转台或变位机;
4.运动控制、激光器、送粉器等均采用集中程序控制,集成度高;
5.采用基于PC的数控系统,用户界面比传统机床面板更友好;
6.主要设备间通讯采用现场总线,集成度高,故障概率低;
7.根据应用区别,可搭配视觉定位、感应预热等辅助设备
激光焊接(熔覆)变形小
主要是熔铸区域小,过渡区域小,收缩量小。那么材料在收缩过程中所产生的收缩力,不足以使整个机体变形,这就是所谓激光熔覆不变形的原因(所以当机体尺寸过小时同样会产生变形),这也是激光焊接(熔覆)的优势。
那么,这种焊接应力到哪里去了呢?它主要是释放到熔铸区域和过渡区域了。那么,这就产生了两个问题:
一是熔铸区容易产生裂纹,所以,激光熔覆对材料的延展性要求比较高,如镍基粉末;
二是过渡区应力大,由于激光焊接过程中加热快冷却快,产生的过渡区尺寸过小,造成这一区域应力集中,这就影响了激光焊接(熔覆)的结合效果。特别是在基体与焊材机械性能相差较大时,倾向更严重,甚至产生脱落现象,这就要求在激光熔覆时,格外注意过渡层的材质和厚度设计。激光切割作为一种精密的加工方法,几乎可以切割所有的材料,包括薄金属板的二维切割或三维切割。
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