電弧焊廣泛用於多種材料,可為所生產的元件帶來高質量和一致性。這種方法可產生非常牢固的焊縫連續熔合,並且所使用的消耗品可根據材料型別進行調整。也有許多電源處理程式可以匹配AC或DC電壓和電流設定,用來根據所焊接的材料型別和厚度,以理想的電波形式來改變電弧傳遞。
氣體鎢極電弧焊(GTAW)使用不消耗性的鎢極來傳導電流,同時將填充金屬引入電弧中並焊接到被焊接材料上。它通常與“精確”過程相關。使用時,將填充金屬從外部送入熔池,需要操作員熟練地控制基材的熔化與新增填充金屬之間的平衡,從而形成確定的固化線。這種焊接形式無需引入其他填充金屬。
氣體保護金屬電弧焊(GMAW)使用焊絲電極,該焊絲也用作填充金屬以形成焊縫,從而可以實現較快的行進速度,併為機器人技術提供工藝公差,可以將焊絲直徑維持在正負一半左右。GMAW的焊接使用厚度小於1毫米的焊接材料,通常形成光滑均勻的焊縫形狀。此過程,焊縫依賴於填充金屬作為作用電極。
在汽車工業中,另一種流行的機器人焊接方法是電阻焊,又稱點焊。該方法是透過在金屬層之間透過電流,同時施加壓力而不新增填充金屬來實現的。對於某些應用而言,它可能比弧焊更具優勢。點焊非常適合大批次的薄型衝壓鋼或鋁製零件。該過程可以輕鬆適應不同零件的各種尺寸和樣式的噴槍,並且使用伺服噴槍可提供一致的力和焊接效果。對於許多製造商而言,它是理想的自動化工具。
對於旋轉點焊,可以修改單點焊以實現一種變體,該變體使用輪狀焊條沿連續線延伸以進行更長的接縫型焊接。對於需要液密的零件,例如散熱器或鋼桶,這是理想的選擇。
凸焊是電阻焊的另一種流行型別。零件的物理投影有助於控制電弧的流動,並且可以在一個週期內處理多個投影。凸焊通常用於將螺母或螺柱點焊到板上以增加螺紋錨固點,是衝壓零件的理想選擇。
機器人鐳射焊接能夠以相當高的速度以相對較高的速度產生牢固可重複的焊縫,從而在整個車間內實現了更高的生產率,使製造商能夠焊接曾經被視為不可焊接的材料。此過程非常適合大批次生產,該過程使用聚焦的鐳射束提供精確的熱量輸入並達到目標焊縫。對於各種厚度不同的金屬來說,機器人鐳射焊接是一種很好的選擇。
導熱焊接與調製或脈衝鐳射一起使用時,導熱焊接需要將金屬加熱到其熔點以上,同時避免汽化。最常見的形式是遠端鐳射焊接(RLW),它透過使用非接觸式鐳射焊接技術來熔化兩片金屬薄片。鐳射頭利用100毫米至150毫米的較長支架使光束從頭移動到零件上的焦點。通常使用搭接焊縫,因為目標焊縫很少或沒有縫隙,並且需要不透光的外殼。
鎖孔焊與高功率鐳射器一起使用時,該過程需要熔化和加熱金屬直至其蒸發,從而留下一個狹窄的深“鎖孔”。當鐳射束沿著焊接路徑傳播時,熔融金屬在鎖孔狀開口周圍流動並在接縫中固化。
除了鐳射焊接,混合金屬機器人自動焊接還有其他幾種流行的選擇。流動鑽孔最適合連線異種鈑金或擠壓零件。這種非常清潔的單面過程利用旋轉螺釘在鑽孔過程中產生熱量和摩擦。這樣可以熔化基本金屬,並使用螺釘作為填充金屬,從而獲得較高的剪下強度和抗拉強度。
攪拌摩擦焊(FSW)是一種創新的解決方案,用於連線0.5毫米至65毫米厚的合金或異種金屬。FSW是固態連線過程(其中金屬不熔化),需要旋轉的router刨機施加壓力和摩擦力來熔化金屬。事實證明,這種工藝對要求卓越焊接強度的電動汽車和航空航天部件有效,並且在連續焊縫方面表現出色,並且所需的耗材極少,無需填充金屬。
鐳射焊縫跟蹤系統是一種較新的技術。這種方法可以解決工件下料偏差,工件組裝偏差,工裝定位偏差及變形等焊接過程問題。
從新材料要求到具有挑戰性的解決方案規範,機器人焊接工藝庫使製造商能夠適應不斷變化的客戶需求。有效利用這些過程中的任何一個都有可能提高產量和產品質量。