Un robot de soldadura láser es un haz de energía monocromático, enfocado direccionalmente, producido utilizando el principio de amplificación de la luz lograda por radiación estimulada. Puede generar un haz de energía con un diámetro inferior a 0,01 mm y una densidad de potencia de hasta 10 W/m 2 .
Este haz de energía se puede utilizar como fuente de calor para soldar, cortar y recubrir superficies de materiales.
C robot anciano
El proceso de soldadura láser de un robot de soldadura implica el uso de luz visible o ultravioleta como fuente de calor para fundir y conectar piezas de trabajo. La energía del láser está muy concentrada en un punto, lo que aumenta su densidad energética, lo que lo convierte en un método de soldadura eficaz.
Durante el proceso de soldadura, el rayo láser se dirige hacia la superficie del material, donde es parcialmente reflejado y parcialmente absorbido por el material. Para materiales opacos, la luz transmitida se absorbe y el coeficiente de absorción lineal del metal suele ser de 107-108/m.
En el caso de los metales, el láser es absorbido a un espesor de 0,01-0,1 m sobre la superficie del metal, que se transforma en energía térmica, haciendo que la temperatura del metal aumente y se transmita al interior del metal. El metal vaporizado ayuda a evitar que el metal refleje la energía residual.
La penetración del rayo láser se ve afectada por la conductividad térmica del material. La reflexión, transmisión y absorción del láser sobre la superficie del material son el resultado de la interacción entre el campo electromagnético de la onda luminosa y el material.
Cuando la onda de luz láser incide sobre el material, las partículas cargadas del material vibran según el ritmo del vector eléctrico de la onda de luz, convirtiendo la energía de radiación del fotón en energía cinética del electrón. El exceso de energía de algunas partículas, como la energía cinética de los electrones libres y la energía de excitación de los electrones ligados, se transforma en energía térmica.
En comparación con otras fuentes de luz, el láser tiene características únicas, como alta directividad, brillo (intensidad de fotones), monocromaticidad y coherencia. La conversión de la energía luminosa absorbida por el material en energía térmica se produce en un tiempo muy corto (aproximadamente 10 s) y se limita a la región de la radiación láser.
La absortividad del láser por parte del metal depende de la longitud de onda del láser, las propiedades del material, la temperatura, el estado de la superficie y la densidad de potencia del láser. El láser YAG (itrio-aluminio-granate) de estado sólido y el láser de gas CO 2 son los dos tipos principales de láser utilizados en la soldadura.
