Dans le soudage par oscillation laser, il peut être classé en pistolets de soudage à simple pendule et à double pendule en fonction du nombre de composants optiques de base - les miroirs. Cet article, basé sur la définition du « pendule simple comme système à miroir unique et du pendule double comme système à double miroir », développe les différences techniques entre les deux.
1. Pistolet de soudage laser pendulaire : système de miroir à oscillation unique
Composition du système :
Le composant principal du pistolet de soudage laser pendulaire est un système de miroir à oscillation unique. Ce système se compose d'un seul miroir réfléchissant entraîné par un servomoteur à grande vitesse.
Mécanisme de mouvement et capacité :
Ce miroir unique contrôle généralement le faisceau laser pour qu'il se dévie réciproquement le long d'un seul axe. Par conséquent, la trajectoire de mouvement de la focalisation laser sur la surface de la pièce est limitée à une oscillation linéaire unidimensionnelle, telle qu'une ligne droite, un segment de ligne ou un balayage alternatif à haute fréquence le long de la direction de l'axe X.
Fonction et limites :
Fonction : réaliser une oscillation dans une seule direction. Principalement utilisé pour remuer le bain de fusion dans une direction spécifique ou pour compenser les espaces pendant le soudage par micro-oscillation latérale.
Limitations : Il est incapable de générer des trajectoires planaires bidimensionnelles (telles que des cercles). Ses capacités de mouvement sont extrêmement limitées et il ne peut pas réaliser de modèles complexes d’agitation de bassins de fusion.
II. Pistolet de soudage laser à double oscillateur : système à double oscillateur
Composition du système :
Le cœur du pistolet de soudage laser à double oscillateur est un système à double oscillateur. Ce système se compose de deux servomoteurs indépendants à grande vitesse entraînant des miroirs réfléchissants. Généralement, le premier oscillateur contrôle la déviation dans la direction de l'axe X et le deuxième oscillateur contrôle la déviation dans la direction de l'axe Y.
Mécanisme de mouvement et capacités :
En contrôlant les angles de déflexion et les timings de mouvement de ces deux miroirs, il est possible de synthétiser avec précision n'importe quelle trajectoire plane bidimensionnelle de la focalisation laser sur la surface de la pièce. Ces trajectoires incluent, sans s'y limiter, des cercles, des ellipses, des formes infinies et d'autres motifs complexes personnalisés.
Fonctions et avantages :
Fonction : réaliser une oscillation bidimensionnelle complexe.
Avantages : grâce à une oscillation de trajectoire bidimensionnelle, il peut remuer plus efficacement le bain de fusion, briser la croissance des dendrites, favoriser l'échappement des gaz, améliorant ainsi considérablement la qualité de la formation des soudures, supprimant les pores et les fissures et améliorant la capacité de pontage des espaces d'assemblage.
III. Résumé des différences fondamentales
IV. Sélection de scénarios d'application
Pistolet de soudage à pendule simple (miroir à oscillation unique) : convient aux applications simples où une seule oscillation dans une seule direction est requise pour répondre aux exigences du processus, telles que l'élargissement du cordon de soudure dans une direction spécifique ou l'exécution d'un soudage par oscillation de base dans des situations où l'exigence du mode d'agitation n'est pas élevée. Son champ d’application est relativement restreint.
Pistolet de soudage à double pendule (double miroir) : il s’agit actuellement de la technologie dominante pour le soudage par oscillation laser. Il convient à la plupart des applications qui nécessitent une oscillation de trajectoire complexe pour améliorer la qualité de la soudure, telles que le soudage des alliages d'aluminium, des aciers à haute résistance, etc., ainsi qu'au traitement de précision avec des exigences élevées en matière de formation de soudure et de taux de porosité.
Conclusion : Sur la base des définitions de « miroir simple » et de « miroir double », la différence fondamentale entre les pistolets de soudage laser à pendule simple et à double pendule réside dans le nombre de composants optiques de base. Le système à miroir unique ne peut réaliser qu'une oscillation unidimensionnelle et a des capacités de mouvement limitées ; tandis que le système à double miroir peut réaliser une oscillation planaire bidimensionnelle et possède la capacité de générer des trajectoires complexes, présentant ainsi un avantage absolu dans l'effet du processus de soudage.