レーザー発振溶接では、中核的な光学部品であるミラーの数に基づいて、シングルペンデュラムとダブルペンデュラムの溶接ガンに分類できます。この記事では、「シングルペンデュラムはシングルミラーシステム、ダブルペンデュラムはダブルミラーシステム」という定義に基づいて、両者の技術的な違いについて詳しく説明します。
1. ペンデュラムレーザー溶接ガン：シングル発振ミラーシステム
システム構成：
ペンデュラムレーザー溶接ガンの核心コンポーネントは、シングル発振ミラーシステムです。このシステムは、高速サーボモーターによって駆動される1つの反射ミラーのみで構成されています。
動作機構と能力：
このシングルミラーは通常、レーザービームを単一軸に沿って往復的に偏向させます。したがって、ワーク表面上のレーザーフォーカスの移動軌跡は、直線、線分、またはX軸方向に沿った高周波往復スキャンなど、一次元の線形発振に限定されます。
機能と制限：
機能：単一方向の発振を実現します。主に、特定の方向への溶融プールの攪拌、または横方向の微小発振による溶接中のギャップの補償に使用されます。
制限：円などの二次元平面軌跡を生成することはできません。その移動能力は非常に限られており、複雑な溶融プールの攪拌パターンを実現することはできません。
II. デュアルオシレーターレーザー溶接ガン：デュアルオシレーターシステム
システム構成：
デュアルオシレーターレーザー溶接ガンの核心は、デュアルオシレーターシステムです。このシステムは、反射ミラーを駆動する2つの独立した高速サーボモーターで構成されています。一般的に、最初のオシレーターはX軸方向の偏向を制御し、2番目のオシレーターはY軸方向の偏向を制御します。
動作機構と能力：
これら2つのミラーの偏向角度と移動タイミングを制御することにより、ワーク表面上のレーザーフォーカスの任意の二次元平面軌跡を正確に合成することが可能です。これらの軌跡には、円、楕円、無限大形状、およびその他のカスタムの複雑なパターンが含まれますが、これらに限定されません。
機能と利点：
機能：複雑な二次元発振を実現します。
利点：二次元軌跡発振により、溶融プールをより効果的に攪拌し、デンドライトの成長を抑制し、ガスの排出を促進し、それによって溶接形成品質を大幅に向上させ、気孔や亀裂を抑制し、組み立てギャップに対するブリッジ能力を向上させることができます。
III. 主要な違いのまとめ
IV. 適用シナリオの選択
シンプルペンデュラム溶接ガン（シングル発振ミラー）：特定の方向への溶接ビードの拡大、または攪拌モードに対する要求が高くない状況での基本的なスイング溶接など、単一方向のスイングのみが必要な単純なアプリケーションに適しています。その適用範囲は比較的狭いです。
ダブルペンデュラム溶接ガン（ダブルミラー）：これは現在、レーザー発振溶接の主流技術です。アルミニウム合金、高強度鋼などの溶接、および溶接形成と気孔率に対する高い要求がある精密加工など、複雑な軌跡発振が必要なほとんどのアプリケーションに適しています。
結論：「シングルミラー」と「ダブルミラー」の定義に基づくと、シングルペンデュラムとダブルペンデュラムレーザー溶接ガンの根本的な違いは、中核的な光学部品の数にあります。シングルミラーシステムは一次元発振しか実現できず、移動能力が限られています。一方、ダブルミラーシステムは二次元平面発振を実現でき、複雑な軌跡を生成する能力を備えているため、溶接プロセス効果において絶対的な優位性を持っています。