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行业解决方案

激光振镜技术的应用

浏览次数:     时间:2015-6-23 15:29:27

    激光扫描振镜配合激光器传统上主要应用于打标和快速成型等领域。此类系统可提供高质量的光束,但是激光功率仅局限在百瓦范围内。如今,随着诸如光纤激光器、碟片激光器等高亮度激光器的出现,甚至一些亮度较低的高功率二极管激光器的使用,扫描振镜的应用领域已经扩展到数千瓦特级。

随着新应用的兴起,扫描头制造商面临着新的要求,比如计量学集成(高温计、摄像机),以满足如焊接和聚合物轮廓焊接应用要求。
    传统激光加工,比如焊接、切割或表面处理现在都要求采用扫描振镜。比如,采用高亮度激光器可高速切割薄金属板,由于重量和惯性矩方面原因,其速度超过传统定位系统的极限。因此,零件定位已经被“无惯性”激光光束定位所取代。该加工工艺被称为“远程切割”。 对于“远程焊接”工艺可采用机器人定位和高速扫描头结合方式进行修改(“3D扫描焊接”)。已经证明该方法可将激光非工作时间几乎减少至0(取决于焊缝位置和结构)。当机器人沿着轮廓执行平滑运动时,从一条焊缝到下一条的“跳动”偏差可通过扫描头高精度高速扫描方式进行控制。该“扫描焊接”应用中,关键因素是软件,它将位置和机器人速度以及扫描头控制的光束定位结合起来。由于大量在1微米波长范围内的高效率激光源(比如高功率半导体激光器)的出现,激光硬化工艺和激光熔覆现在已经成为机床市场的标准工艺。热量局部集中可避免零件变形和损坏,因此可极大地减少重复工作。虽然如此,激光表面硬化的挑战是零件表面上的理想的温度分布。通过特殊的光学系统可以实现,该光学系统对激光强度轮廓进行“剪裁”,但是这种方法非常复杂和刻板。一种更为灵活和合理的解决方案是将激光束快速扫描和激光输出功率快速控制相结合。该类装置与高温计共同工作,可以实现几乎任何类的温度分布和均匀温度控制。


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