Qu'est-ce que le soudage laser à la volée (OTF)?
Le soudage laser à la volée (OTF à la volée), parfois également appelé soudage à balayage, est un processus de soudage laser automatisé qui utilise un système de balayage laser pour effectuer le soudage tandis que la tête ou la partie cible du processus de soudage est constamment en mouvement .. considéré comme des méthodes de soudage laser "stop-start" .
In general, the term "on-the-fly" refers to performing tasks dynamically and in real time without stopping or interrupting the overall process. In the world of automated manufacturing, "on-the-fly" laser welding embodies this concept by enabling continuous welding while the workpiece or welding head remains in motion. As industries continue to push for faster and smarter production, this welding La méthode est devenue du terrain dans des environnements de fabrication avancés . Cet article expliquera ce qu'est le soudage au laser à la volée, comment il fonctionne et les principaux avantages qu'il offre aux fabricants .
Grande vitesse
Arrêtez et démarrez le soudage au laser avec la tête de soudage fixe
La méthode la plus simple et la plus courante de soudage au laser est avec une tête de soudage laser fixe, qui dirige le faisceau vers une position fixe directement en dessous de l'optique . Il existe quelques exceptions, principalement des têtes de soudage conçues pour "Wobble Welding" qui utilisent un champ de vue plus petit pour créer le modèle de soudure .
Pour rendre les soudures plus grandes que la taille du point de faisceau ou pour faire une série de soudures individuelles, la tête de soudage fixe ou la pièce soudée doit être déplacée ., la première est plus courante car elle est plus facile à réaliser .
Vitesses plus élevées
Soudage laser stop-start avec têtes de balayage
Les têtes de balayage laser, également appelées scanners et têtes de scan Galvo, utilisent des galvos pour détourner le faisceau laser en faisant tourner une série de miroirs soigneusement placés . Cette conception permet à la poutre d'être dirigée ou "numérisée" sur un champ de vue large, des motifs de soudure complexes, et de nombreuses têtes de balayage et de l'optique de balayage, La pièce reste stationnaire .
Le soudage à numérisation est souvent utilisé pour des applications avancées à haut volume telles que le soudage de la batterie . cependant, tandis que le soudage avec une tête de balayage réduit la fréquence à laquelle le système doit s'arrêter, il n'élimine pas complètement le besoin de la tête de la tête peut provoquer des déficiences subtiles dans la focalisation du faisceau, ce qui peut entraîner des problèmes de pré-procéder avec des applications de pré-procédure subtiles dans le foyer du faisceau, ce qui peut entraîner des problèmes de prévision élevés avec des applications de pré-procédure subtiles dans la focalisation du faisceau, qui peuvent entraîner des problèmes de pré-procédés élevé Windows .
Les défis au bord du champ de vision peuvent être réduits en utilisant uniquement une petite partie du champ de visualisation du scanner ., il en résulte des soudures plus uniformes mais nécessite un repositionnement plus fréquent du scanner pour couvrir la zone de soudure . le repositionnement du scanner est un processus relativement lent qui réduit considérablement le total enbout .}
Très grande vitesse
Soudage à la volée à l'aide d'une tête de balayage
Heureusement, le balayage laser peut être encore amélioré pour créer des modèles de soudure complexes tandis que les optiques sont en mouvement ou tandis que les parties se déplacent sous elles . Cette approche réduit considérablement la fréquence à laquelle le système doit arrêter .
When welding on the fly with a laser scanner, typically only a small portion of the field of view is used. In other words, the optics remain primarily directly above the weld target, even as system components are in motion. This virtually eliminates distortions in the laser spot characteristics caused by directing the beam toward the edge of the scanner's field of view.
Parce que le soudage sur la volée ajuste dynamiquement la mise au point et le chemin du faisceau laser, cette approche tient également compte des variations de hauteur de pièce et de la géométrie en trois dimensions sans modifier la distance relative du scanner à la pièce .
Comment fonctionne le soudage à la mouche
Le soudage est effectué pendant que le scanner ou la pièce est en mouvement, et le modèle de faisceau produit par le système optique doit compenser le mouvement . Cela nécessite une intégration étroite des composants du système .
Pour les applications à haute précision, telles que le soudage de batterie, une combinaison de scanner sur portique est souvent le meilleur choix . Dans cet exemple, le contrôleur de scanner suit la position et la vitesse du scanner et compense la trajectoire de faisceau pour créer la forme de soudure traditionnelle des techniques de soudure traditionnelles et de la forme de pliage traditionnel de la forme de pliage et de la "dessiner" "Draw" de la pliage de la pliage, des techniques de soudure traditionnelles doivent être gusés et simplement "dessiner" Dawing Guide Freeding Techniques doivent être gusés, un guide à volant traditionnel doit être gueu le faisceau le long d'un chemin différent de la soudure finale basée sur des calculs en temps réel .
Avantages du soudage à la volée
Efficacité et sortie accrues:
En réduisant considérablement le nombre de départs et d'arrêts requis, le soudage sur la volée élimine efficacement les intervalles de temps non productifs utilisés pour modifier la position des composants ou des optiques . pour les lignes de production qui doivent souder un grand nombre de parties individuelles, faire plusieurs soudures sur la même partie, ou faire plusieurs longues soudures continues, l'utilisation du soudage sur la mouche peut souvent augmenter la productivité, ou plusieurs fois plus de longues fois {1}
Prise accrue et fiabilité:
Le soudage en temps réel calcule et ajuste en continu les paramètres de soudage pour tenir compte du mouvement continu . en conséquence, le faisceau laser peut être positionné avec précision tout en maintenant les caractéristiques optimales du faisceau ., car la tête de scan utilise un champ de vision limité, les résultats de soudage. sont plus cohérents, ce qui permet de rester dans une fenêtre de processus étroite.
Flexibilité:
Le soudage à la volée peut être utilisé lorsque la tête de scan est en mouvement, dans des applications où de nombreuses soudures individuelles doivent être effectuées sur une grande partie, comme le soudage de barre de batterie . OTF Ledage peut également être utilisé lorsque la tête de scan est stationnaire et que de nombreux composants plus petits se déplacent en dessous, comme le soudage des cellules de batterie individuelles se déplaçant le long d'un transpollé rotatif . enjout, enjoutant, le soudage peut être utilisé à trois. portes, mouvement du système cartésien et mouvement du système robotique .
Compatibilité avec les autres technologies de soudage au laser:
Le soudage à la volée peut être utilisé avec d'autres technologies de soudage au laser qui peuvent modifier les caractéristiques du faisceau et surveiller le processus de soudage ., par exemple, le soudage à la volée est compatible avec les lasers à double faisce Caractéristiques de soudure clés telles que la profondeur de soudure .
Capacités actuelles de soudage à la volée
L'IPG a développé une technologie de soudage à la volée qui a atteint des vitesses de soudage de 1, 000 Soudures par minute, même lorsque vous soudiez des modèles de soudure plus complexes tels que les spirales .
La technologie de soudage en direct IPG est également uniquement compatible avec les lasers AMB à double faisceau unique et la mesure de soudure LDD en direct . et
Quelles industries et applications peuvent bénéficier d'un soudage à la volée?
Le soudage à la volée est une technologie relativement nouvelle, mais elle offre des avantages importants de productivité, de qualité et de fiabilité pour un large éventail d'industries et d'applications .
Soudage EV et batterie: Le soudage OTF est utilisé par certains des plus grands fabricants de véhicules électriques au monde et est un ajustement naturel pour les soudures de débit et de précision extrêmement élevées des EV et des batteries . Soudage à la volée, en particulier lorsqu'elles sont combinées avec une basse de soudure à double faisceau, une couverture de piles à batterie en temps réel. soudage .
AutomobileBien que l'industrie automobile soit associée à l'industrie des véhicules électriques, elle bénéficie également de l'augmentation du débit qui accompagne le soudage en temps réel. Le soudage OTF est bien adapté au soudage de la carrosserie en blanc des composants en tôle. Le soudage OTF présente également un grand potentiel pour le soudage de divers autres pièces automobiles utilisées dans les moteurs et les transmissions.
Aérospatial: Bon nombre des avantages du soudage OTF s'appliquent également aux différentes soudures requises par l'industrie aérospatiale . Similaire à l'industrie VE, l'industrie aérospatiale nécessite généralement un débit élevé et une précision .
Fabrication générale: En tant que méthode de soudage flexible, le soudage à la volée peut être utilisé pour le soudage micro et structurel, ce qui le rend bien adapté à de nombreuses applications générales qui bénéficient d'une productivité accrue .
