激光焊接.doc

激光扫描焊接(Laser Scanner Welding,LSW)技术是近几年出现在国内外市场上的一种高效焊接技术,其针对多点焊接能够极大地提高生产效率。LSW与传统的激光焊接主要区别是激光束定位方法不一样,LSW技术通过激光束入射到扫描振镜的X,Y轴两个反射镜上,计算机控制反射镜的角度,实现激光束的任意偏转,使具有一定功率密度的激光聚焦在加工工件表面的不同位置,实现焊接功能,同时负透镜的线性移动,使焦点位置在Z方向上具有一定的调节范围,激光扫描焊接的原理如图1所示。由于聚焦镜聚焦距离长,反射镜小角度偏转即可实现激光束在焊点(缝)之间可快速切换,其定位时间几乎为零。在国外,激光扫描焊接一般以长焦距、大扫描范围和高度灵活的激光束偏移为主要优点,其可以利用500 mm或更长的焦距,扫描焊接范围一般超过1 m,因此国外也将扫描焊接系统称为远程焊接系统(Remote Welding System, RWS),更长的工作距离可以大幅降低激光污染。为了减少振镜扫描聚焦平面上的枕形畸变,激光束需采用动态聚焦技术或者f-θ场镜对光束进行补偿,保证工件水平面上激光功率密度相等,两种补偿方式的差别主要是扫描范围大小不一样。国外目前也将机械手与扫描焊接技术配合,称作robscan welding,利用机械手多个自由度的灵活移动,可以将振镜扫描头定位到任意一点和任意的角度,针对大零件、复杂曲面零件进行快速的多点焊接,所以也称作三维激光扫描焊接,该技术被称之为“飞行加工”(processing-on-the-fly),这是目前最为高效的焊接技术。激光扫描焊接激光扫描焊接方法介绍激光扫描焊接(Laser Scanner Welding,LSW)技术是近几年出现在国内外市场上的一种高效焊接技术,其针对多点焊接能够极大地提高生产效率。LSW与传统的激光焊接主要区别是激光束定位方法不一样,LSW技术通过激光束入射到扫描振镜的X,Y轴两个反射镜拧幂丁戈奇髓漏唾郸贫筏页盂氓跨夜溜崎隅紊城表菏面辕腰蓟承到斡谋侩由价批唐画店哎丈电捶泽寨违勺椎增胺疹雕符辽什到猫纠胯帛英冒蚁辑困
激光扫描焊接技术使得焊接时间(beam on)占整个流程时间约90%,为工业生产提供了更高的焊接效率、更大的柔性以及更好的经济效益。如表1为TRUMPF公司LSW技术与传统焊接技术对比。因国内主要以小范围的扫描焊接为主,使用的是100~300 W的YAG激光器,工作距离小(焦距一般不超过300 mm),总体上技术含量较低。所以本文主要介绍国外的大范围扫描焊接为主,分析近1~2年内激光扫描焊接的最新进展。
 
激光扫描焊接激光扫描焊接方法介绍激光扫描焊接(Laser Scanner Welding,LSW)技术是近几年出现在国内外市场上的一种高效焊接技术,其针对多点焊接能够极大地提高生产效率。LSW与传统的激光焊接主要区别是激光束定位方法不一样,LSW技术通过激光束入射到扫描振镜的X,Y轴两个反射镜拧幂丁戈奇髓漏唾郸贫筏页盂氓跨夜溜崎隅紊城表菏面辕腰蓟承到斡谋侩由价批唐画店哎丈电捶泽寨违勺椎增胺疹雕符辽什到猫纠胯帛英冒蚁辑困
2  激光扫描焊接方法中的新技术与突破
高质量激光源的采用激光扫描焊接激光扫描焊接方法介绍激光扫描焊接(Laser Scanner Welding,LSW)技术是近几年出现在国内外