振鏡技術不同領域的應用

隨著新應用的興(xing) 起，掃描頭製造商麵臨(lin) 著新的要求，比如計量學集成（高溫計、攝像機），以滿足如焊接和聚合物輪廓焊接應用要求。然而，如上所述，高功率和高亮度激光將給高精度掃描頭帶來很多其他要求，但它也打開了傳(chuan) 統打標應用以外的新市場。現在有許多應用都采用新技術，並且仍為(wei) 私人專(zhuan) 利。

　　盡管如此，甚至傳(chuan) 統激光加工，比如焊接、切割或表麵處理現在都要求采用掃描振鏡。比如，采用高亮度激光器可高速切割薄金屬板，由於(yu) 重量和慣性矩方麵原因，其速度超過傳(chuan) 統定位係統的極限。因此，零件定位已經被“無慣性”激光光束定位所取代。該加工工藝被稱為(wei) “遠程切割”。

　　對於(yu) 焊接應用，著名的“遠程焊接”工藝可采用機器人定位和高速掃描頭結合方式進行修改（“3D掃描焊接”）。已經證明該方法可將激光非工作時間幾乎減少至0（取決(jue) 於(yu) 焊縫位置和結構）。當機器人沿著輪廓執行平滑運動時，從(cong) 一條焊縫到下一條的“跳動”偏差可通過掃描頭高精度高速掃描方式進行控製。該“掃描焊接”應用中，關(guan) 鍵因素是軟件，它將位置和機器人速度以及掃描頭控製的光束定位結合起來。

　　由於(yu) 大量在1微米波長範圍內(nei) 的高效率激光源（比如高功率半導體(ti) 激光器）的出現，激光硬化工藝和激光熔覆現在已經成為(wei) 機床市場的標準工藝。熱量局部集中可避免零件變形和損壞，因此可極大地減少重複工作。雖然如此，激光表麵硬化的挑戰是零件表麵上的理想的溫度分布。通過特殊的光學係統可以實現，該光學係統對激光強度輪廓進行“剪裁”，但是這種方法非常複雜和刻板。一種更為(wei) 靈活和合理的解決(jue) 方案是將激光束快速掃描和激光輸出功率快速控製相結合。該類裝置與(yu) 高溫計共同工作，可以實現幾乎任何類的溫度分布和均勻溫度控製。

　　從(cong) 90年代中期以來，激光聚合物焊接已經成為(wei) 汽車零部件、機械裝置、電子零件和消費產(chan) 品的標準工具。它最初以繞焊開始，激光在焊縫上慢速運動。但是後來逐步進化出多種不同方法，比如平縫焊接或同步焊接，已經發展為(wei) 今天的先進技術。同步加工的優(you) 勢（比如軟化整個(ge) 焊接結構）是焊接路徑，也就是說待焊接零件的相對運動可作為(wei) 過程控製參數。不幸的是，同步激光焊接要求激光熱源的幾何形狀和焊縫幾何形狀相同，這使得該技術非常複雜、昂貴和不靈活。一項聰明的解決(jue) 方案是“半—同步”焊接，這種方式下激光光束在整條焊縫結構上重複運動，光束以高速運動使得整條焊縫加熱至軟化點之上，從(cong) 而實現同步焊接和焊點路徑控製。由於(yu) 焊接輪廓可通過軟件方便地更改，因此該方法非常靈活。當然，該方法限製於(yu) 平麵結構（或至少是近似平麵），掃描區域尺寸在400×400mm內(nei) ，並且激光功率可匹配；此外，所要求的速度和激光功率能夠與(yu) 焊縫長度成比例。除靈活性外，由於(yu) 該裝置使用了掃描頭和上述提及的光學係統，它還允許在線過程控製。 

本文鏈接：https://www.kjddy.com/Read/124.html 轉載需授權！