Macchina per rivestimento laser robotizzata

Fin dai primi giorni, quando per la prima volta si è arrivati ​​alla linea di montaggio, la saldatura robotizzata è fiorita fino a diventare un residente permanente nel reparto produzione. Ora, con l'avvento delle tecnologie laser ad alta potenza a costi di proprietà inferiori, la saldatura laser robotizzata sta portando più flessibilità e produttività nell'ambiente di lavoro. Un eroe spesso misconosciuto, il rivestimento laser robotizzato, sta salvando parti dal cantiere di recupero industriale e rafforzando nuovi componenti. Le sue applicazioni sono notevoli per dimensioni e portata. Nel frattempo, la saldatura ad arco laser ibrida sta facendo breccia con la promessa di tassi di deposizione più elevati. Un tuffo nel pool di tecnologie emergenti rivela la saldatura laser remota, il rivestimento laser a filo caldo e la produzione additiva laser.

Maggiore velocità, tassi di deposito più elevati e migliore qualità di prima esecuzione: tutto questo contribuisce a ottenere il prodotto finito in un lasso di tempo più breve. I progressi nella tecnologia laser dell'ultimo decennio stanno suscitando un interesse entusiasmante nei processi di saldatura laser. I giganti della saldatura tradizionale sono a bordo con il movimento e persino aprono la strada.

In un laser a fibra, è anche un cristallo che viene eccitato, ma lo allungano in modo che sia lungo circa 15 metri e abbia un diametro di 10 micron. Ciò elimina alcuni dei problemi di gestione termica. Quindi, invece di eccitare il cristallo con lampade o luce come in NdYAG, che è meno efficiente, usano un gruppo di laser a diodi che sono collegati otticamente tramite fibra a quella fibra più grande per eccitarlo. Un laser a disco è anche basato sull'itterbio, ma prendono quel cristallo e lo tagliano in un wafer molto sottile, dove un lato riflettente funge anche da dissipatore di calore. La maggior parte dei sistemi di taglio laser usa ancora laser a CO2, perché il wattaggio per dollaro è più economico. La fibra sta togliendo parte del taglio ai laser a CO2. Dovremo aspettare e vedere quanto progredirà in quel mercato.

La saldatura laser manuale è utilizzata nei laboratori odontotecnici, nella produzione di dispositivi medici, nella gioielleria e nella ricerca. Per la maggior parte delle applicazioni industriali, in particolare nella produzione di apparecchiature automobilistiche, aerospaziali e pesanti, la saldatura laser robotica è la regola. Saldatura laser remota robotizzata di un assemblaggio di componenti di un forno per l'industria degli elettrodomestici. Da un punto di vista industriale, quasi tutti i sistemi di saldatura laser sono automatizzati, che si tratti di un sistema di automazione rigido o flessibile. Man mano che si aumenta la velocità e la produttività, diventa più difficile per un essere umano tenere una pistola per saldatura e spostarsi di 50-60 pollici al minuto. Ma un robot o un gantry hanno la capacità di muoversi ad alta velocità, in modo molto fluido e con un'eccellente precisione di tracciamento del percorso. Con un operatore umano, è appena al di là della loro funzione motoria.

La saldatura laser è una stella consumata nella produzione automobilistica, il settore in cui i robot hanno mosso i primi passi. Ciò che non vediamo molto spesso è il rivestimento laser, in cui i robot dimostrano il loro valore anche in termini di precisione e ripetibilità. Il rivestimento laser è un processo di saldatura simile alla spruzzatura termica in quanto utilizza metallo in polvere come materia prima, che viene applicato al substrato di un componente metallico per proteggere o migliorare le sue proprietà superficiali o recuperare una dimensione usurata o danneggiata. A differenza della spruzzatura termica, il rivestimento laser utilizza un raggio laser focalizzato come fonte di calore. Il risultato è un legame metallurgico tra il substrato e i materiali applicati con una resistenza di legame superiore e, in molti casi, con proprietà superficiali superiori al substrato originale. Il vantaggio principale è una piccola zona termicamente alterata (HAZ). Ciò significa meno diluizione, ossidazione e decarburazione, che possono compromettere le proprietà del materiale applicato e del componente e potenzialmente causare crepe.