扫描工业焊接中的镜子

由...出版维克多argueta.

这是我们扫描镜系列的最后一个条目。在本文中,我们将讨论使用焊接环境时使用扫描镜。与您想象的一样,与扫描显微镜相比,光学要求不仅可以不同,而且由于扫描焊站环境,机械要求也会发生很大变化。


激光焊接


激光焊接是一种方法,其中金属片与激光器一起连接在一起。激光在两个元件之间的关节提供聚焦热源。这个过程在汽车行业等工业环境中非常常见。激光焊接是一种高功率过程,往往比其他类型的电弧焊接更有效。


使用激光器时使用的非常常见的焊接技术称为钥匙孔焊接。在该过程中 - 如美国焊接社会所限制 - “是浓缩热源部分或完全穿过工件穿过的技术,在焊接池的前缘形成孔(钥匙孔)。随着热源的进展,熔融金属填充在孔后面以形成焊缝珠。“该过程需要高于105W / mm2的高功率激光器。


激光焊接的一个很大的优点是可以控制焊接温度。这提供了可用于焊接的材料具有很大的灵活性。例如,可以使用激光焊接与塑料,铝,玻璃,铜和钢合作。



如您所能想象使用扫描镜时的主要挑战之一是创建一个足够强大的反射表面,以承受该应用所需的高功率。一种可能的解决方案是使用碳化硅(SiC)镜子:与传统玻璃或硅镜相比,它们提供高刚度和高导热率。使用SiC镜子时,可以增加扫描速率和功率输出。


图1.基于电流镜的扫描镜。图片来自激光重点世界


扫描镜像的另一个有趣选项正在使用可变形镜。该技术允许用户在Z方向上改变聚焦光束的焦点。使用与使用的类似的设置可以实现相同的效果光学相干断层扫描。



有时需要激光填充待焊接材料时的间隙不完美接触。这被称为“摆动模式”;图案可以具有不同的形状,如图2所示。其中一些是基本的Zig-Zag线或连接的圆圈,但它们可以更复杂,例如图8'。摆动图案的一个优点是可以使用较小的光斑尺寸,产生更一致的焊缝,并且它允许更好地控制焊接本身。


图2.工业焊接的不同摆动模式。来自pmdi.com的图像

结论

正如我们在过去的四篇文章中看到的那样,扫描镜技术是一个仍然具有广泛应用程序的领域。我希望您享受这些简短的介绍,并让我们了解您是否希望我们讨论您可能拥有的应用程序的特定主题。


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