如何優化金屬激光焊接機零部件

如何優化金屬激光焊接機零部件

為了不斷地滿足客戶對金屬激光焊接機的焊接需求，制造廠家會收集客戶的使用反饋意見，并加大激光焊接技術的研究，優化產品的各個結構部件，從而提高產品性能。除了激光發生器、焊頭等主要部件外，金屬激光焊接機的其他零部件也會影響焊接性能，因此，制作廠家也應重視此類零部件的優化設計工作。

立柱是金屬激光焊接機較為重要的零部件，人們可以采用拓撲法進行優化。拓撲優化按其優化對象可分為離散拓撲優化和連續拓撲優化，連續拓撲優化是將結構材料離散為有限元，離散結構拓撲優化是在設計空間中建立一個由有限數量的梁單元組成的基礎結構，然后用該算法確定空間中單元的去除。這兩種優化方法都需要用到ANSYS分析軟件，在軟件中建立研究模型，然后對金屬激光焊接機立柱進行有限元分析，并將分析結果與原設計中的立柱分析結果進行對比，從而找出優化的方法。

橫梁是金屬激光焊接機另一個重要部件，它的結構比立柱更加復雜，在設計時既要考慮其結構尺寸設計變量，又要考慮到橫梁的靜動態性能和材料成本，故不宜采用單一變量和單一目標進行優化，應對橫梁進行多目標優化設計。某激光焊接機廠家曾采用多目標優化函數和響應面法對橫梁進行多目標優化設計，具體步驟如下：一是選取設計變量，包含有橫梁寬度、高度、長度、中間凹槽深度和中間凹槽寬度；二是設計金屬激光焊接機多目標優化實驗。