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振鏡激光焊接原理是什么

振鏡激光錫焊是很重要的焊接方式。振鏡掃描焊接的效率高,效果好。松盛光電來給大家介紹振鏡激光錫焊的原理是什么。來了解一下吧。

激光產(chǎn)生與傳輸

由激光器產(chǎn)生高強度、高能量密度的激光束,其具有單色性、方向性和高相干性等特點,是理想的焊接光源。產(chǎn)生的激光束經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)如擴束鏡、反射鏡等的聚焦和調(diào)整,形成適合焊接的光斑尺寸和方向,然后傳輸至振鏡掃描系統(tǒng)。

振鏡掃描系統(tǒng)工作原理

組成結(jié)構(gòu):振鏡掃描系統(tǒng)是核心部分,主要由兩個相互垂直的反射鏡組成,分別負(fù)責(zé) X 軸和 Y 軸的掃描,通常還包括電機、控制板卡以及上位機計算機軟件系統(tǒng)等。振鏡通常采用電流驅(qū)動的電磁場控制,實現(xiàn)高精度、高速度的二維或三維運動。

工作過程:當(dāng)激光束照射到振鏡上時,振鏡根據(jù)預(yù)設(shè)的焊接軌跡和控制系統(tǒng)的指令,在馬達(dá)的帶動下快速擺動,使激光束在工件表面進(jìn)行精確移動和定位,改變激光光束的方向,實現(xiàn)對光束的快速掃描,控制光斑在焊縫上高速移動。

聚焦系統(tǒng)原理

聚焦系統(tǒng)負(fù)責(zé)將激光束聚焦到很小的光斑上,以提高焊接的精度和質(zhì)量,常見的聚焦方式有 f-theta 透鏡聚焦和非球面透鏡聚焦兩種。通過聚焦透鏡,把激光束變成很小的光斑,提高能量密度,使激光能量能夠更集中地作用在工件表面。

焊接過程原理

聚焦后的激光束照射到工件表面,激光能量被材料吸收并迅速轉(zhuǎn)化為熱能,導(dǎo)致材料局部熔化形成熔池。隨著激光束在振鏡的控制下移動,熔池也跟著移動,最后冷卻固化形成焊縫。由于激光束的作用時間短,一般為毫秒級,因此熱影響區(qū)極小,可避免傳統(tǒng)焊接方法中常見的變形和裂紋問題。

控制系統(tǒng)原理

整個焊接過程由計算機控制系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控和調(diào)整,控制系統(tǒng)根據(jù)焊接程序和參數(shù)設(shè)置,控制激光器的輸出功率、振鏡的掃描速度和方向、聚焦系統(tǒng)的焦距等,確保焊接質(zhì)量和效率。同時采用閉環(huán)反饋控制機制,確保振鏡擺動精度與穩(wěn)定性。


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