焊接机器人激光加工的最新技术，你想知道的都在这！

2020年11月4日来源：工业机器人浏览 884 次评论（0）

自从机器人被发明以来，焊接一直是工业机器人的应用。据机器人联合会称，上50%的机器人都用于焊接。使用六轴机器人，装配工可以更好、更快、更一致、更地焊接零件。

近年来焊接机器人的能力已经大大提高，而且它们变得更容易使用，并且部署成本更低。曾经仅属于汽车原始设备制造商和其他大型制造商的技术，现在已经在中小型企业的应用范围内。

在汽车行业需求的推动下，激光焊接是六轴机器人发展快的应用之一。与传统的点焊不同，激光焊接可以达到两块钢板之间的分子结合，大大车身的结合精度。

此外，激光焊接具有被焊工件变形极小、几乎没有连接间隙、焊接深度/宽度比高等特点，因此焊接质量比传统焊接方法高。通过电子计算机处理，针对不同焊接对象和要求，实现诸如焊缝跟踪、缺陷、焊缝质量监测等项目，通过反馈控制调节焊接参数，从而实现自动化激光焊接。因此，可以很好地解决汽车制造商面临着减轻车辆重量和提高车身精度和强度的压力。

机器人激光焊接示意

焊接机器人激光加工原理

焊接机器人激光加工是以聚焦的激光束作为热源轰击工件，对金属或非金属工件进行熔化形成小孔、切口、连接、熔覆等的加工方法。激光加工实质上是激光与非透明物质相互作用的过程，微观上是一个量子过程，宏观上则表现为反射、吸收、加热、熔化、气化等现象。

在不同功率密度的激光束照下，材料表面区域发生各种不同的变化，这些变化包括表面温度升高、熔化、气化、形成小孔以及产生光致等离子体等。

激光功率密度小于数量级

当激光功率密度小于数量级时，金属吸收激光能量只引起材料表层温度升高，但维持固相不变，主要用于零件的表面热处理、相变硬化处理或钎焊等。当激光功率密度在数量级范围时，产生热传导型加热，材料表层将发生熔化，主要用于金属的表面重熔、合金化、熔覆和热传导型焊接（如薄板高速焊及精密点焊等）。

激光功率密度达到数量级

当激光功率密度达到数量级时，材料表面在激光束的照射下，激光热源加热温度达到金属的沸点，形成等离子蒸汽而强烈气化，在气化膨胀压力作用下，液态表面向下凹陷形成深熔小孔；与此同时，金属蒸汽在激光束的作用下电离产生光致等离子体。这一阶段主要用于激光束深熔焊接、切割和打孔等。

激光束功率密度大于数量级

当激光束功率密度大于数量级时，光致等离子体将逆着激光束的入射方向传播，形成等离子体云团，出现等离子体对激光的屏蔽现象，这一阶段只适用于采用脉冲激光进行打孔、冲击硬化等加工。

新激光加工技术都在这

随着激光技术的不断发展，数千瓦的激光加工设备竞相出现，并与光电跟踪、计算机数字控制、工业焊接机器人等技术相结合，大大提高了激光加工的自动化水平和使用功能。

激光加工装备由四大部分组成，分别是激光器、光学系统、机械系统、控制及系统。目前，行业内有哪些新的加工技术？出现了那些新的激光焊接技术应用场景？激光焊接与汽车制造相结合，能碰撞出什么火花？

第十七届“中国光谷”光电子博览会暨论坛

即将开幕！

11月11-13日·中国光谷科技会展

你想了解的都在这！

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作为发源于中国光谷、具有中国知名的三大光电展会之一的展会，武汉光博会承担起搭建交流的平台，更在疫后担任起助力中国光电产业重振的重任。本届展会关注疫情期间体现出来的技术和产业链问题，在展商和观众设置上更加注重体现国产替代技术和供需平台，众多成果齐聚，是推动疫后光电产业重建的重要平台。

本届光博会继续秉承一贯高水平、高质量、化的标准，为大家呈现一出年终光电盛宴。此次展会共规划设置激光与智能制造、光通信与5G通信、芯片及终端应用、光学与精密光学四大主题展区。

往届展会现场

激光光学板块依旧是一大看点。

本届光博会将呈现出上游激光器件、中游激光光源和下游激光设备同台竞技的画面，展示完备的激光产业链。理波光电、海洋光学、PI、昂纳集团、福晶科技、华工科技、锐科激光、创鑫激光、联赢激光等国内外领军企业纷纷亮相，展区氛围浓厚。（点击此处，获取展商名单）

自主创新成果不断涌现。

创鑫激光展出自主研发的创下国内同类工业切割用激光器功率纪录的40 kW多模连续激光器，所配备的单模块6 kW也同步打破国内工业实用型单模纪录；上海飞博激光推出国内首创的点环(牛眼)光斑光纤激光器，成功解决焊接中飞溅控制的难题。安扬激光展出毫焦级百瓦飞秒光纤激光器，该激光器所用光纤全部为自产自研，其脉冲能量是目前量产光纤激光器的新突破。

往届同期论坛现场

同期论坛，聚焦创新进展和产业热点。

本届光博会，除了数百家国内外企业将在此集中展示新成果新技术外，同期论坛依然是一大看点。今年同期论坛共举办16场学术和产业论坛活动、200多场专题报告，聚焦激光产业链、激光制造、先进材料、5G产业链等前沿与热点技术方向展开讨论。

在这里，您不仅会看到 “超快激光”、“激光先进制造技术”、“激光焊接加工技术在汽车制造领域的应用”、“激光器设计培训会”等热门论坛，还会听到来自行业大佬们在“2019‘中国光谷’光电子信息产业高峰论坛”和“激光产业大会”上的产业解读，还能直播收看“激光峰会”上专家对激光产业发展形势的分析以及新技术的展示。

同期论坛激光方向的论坛包括：