در جوشکاری نوسانی لیزری، بر اساس تعداد اجزای نوری اصلی - آینهها - میتوان آن را به تفنگهای جوشکاری تک آونگی و دو آونگی طبقهبندی کرد. این مقاله، بر اساس تعریف «تک آونگی به عنوان یک سیستم تک آینهای و دو آونگی به عنوان یک سیستم دو آینهای»، به تفاوتهای فنی بین این دو میپردازد.
1. تفنگ جوشکاری لیزری آونگی: سیستم آینه نوسانی منفرد
ترکیب سیستم:
جزء اصلی تفنگ جوشکاری لیزری آونگی، یک سیستم آینه نوسانی منفرد است. این سیستم فقط از یک آینه بازتابنده تشکیل شده است که توسط یک موتور سروو با سرعت بالا هدایت میشود.
مکانیسم حرکت و قابلیتها:
این آینه منفرد معمولاً پرتو لیزر را کنترل میکند تا در امتداد یک محور منفرد به طور متقابل منحرف شود. بنابراین، مسیر حرکت کانون لیزر روی سطح قطعه کار به یک نوسان خطی یک بعدی محدود میشود، مانند یک خط مستقیم، یک پاره خط، یا یک اسکن رفت و برگشتی با فرکانس بالا در امتداد جهت محور X.
عملکرد و محدودیتها:
عملکرد: دستیابی به نوسان در یک جهت منفرد. عمدتاً برای هم زدن حوضچه مذاب در یک جهت خاص، یا برای جبران شکافها در حین جوشکاری از طریق نوسان میکرو جانبی استفاده میشود.
محدودیتها: قادر به تولید هیچ مسیر مسطح دو بعدی (مانند دایرهها) نیست. قابلیتهای حرکتی آن بسیار محدود است و نمیتواند الگوهای هم زدن حوضچه مذاب پیچیده را به دست آورد.
II. تفنگ جوشکاری لیزری دو نوسانی: سیستم دو نوسانی
ترکیب سیستم:
هسته اصلی تفنگ جوشکاری لیزری دو نوسانی، یک سیستم دو نوسانی است. این سیستم از دو موتور سروو با سرعت بالا و مستقل تشکیل شده است که آینههای بازتابنده را هدایت میکنند. به طور کلی، نوسانگر اول انحراف در جهت محور X را کنترل میکند و نوسانگر دوم انحراف در جهت محور Y را کنترل میکند.
مکانیسم حرکت و قابلیتها:
با کنترل زوایای انحراف و زمانبندی حرکت این دو آینه، میتوان دقیقاً هر مسیر صفحه دو بعدی از کانون لیزر روی سطح قطعه کار را سنتز کرد. این مسیرها شامل دایرهها، بیضیها، شکلهای بینهایت و سایر الگوهای پیچیده سفارشی هستند، اما محدود به آنها نمیشوند.
عملکرد و مزایا:
عملکرد: دستیابی به نوسان دو بعدی پیچیده.
مزایا: از طریق نوسان مسیر دو بعدی، میتواند حوضچه مذاب را به طور موثرتری هم بزند، رشد دندریت را بشکند، خروج گاز را تسهیل کند، در نتیجه کیفیت شکلگیری جوش را به طور قابل توجهی بهبود بخشد، منافذ و ترکها را سرکوب کند و توانایی پل زدن برای شکافهای مونتاژ را افزایش دهد.
III. خلاصه تفاوتهای اصلی
IV. انتخاب سناریوهای کاربردی
تفنگ جوشکاری آونگی ساده (آینه نوسانی منفرد): مناسب برای کاربردهای ساده که فقط به یک نوسان تک جهته برای برآورده کردن الزامات فرآیند نیاز است، مانند گسترش درز جوش در یک جهت خاص، یا انجام جوشکاری نوسانی اساسی در شرایطی که نیاز به حالت هم زدن زیاد نیست. دامنه کاربرد آن نسبتاً محدود است.
تفنگ جوشکاری آونگی دوگانه (آینه دوگانه): در حال حاضر فناوری اصلی برای جوشکاری نوسانی لیزری است. برای اکثر کاربردهایی که نیاز به نوسان مسیر پیچیده برای بهبود کیفیت جوش دارند، مانند جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم، فولادهای با استحکام بالا و غیره، و همچنین پردازش دقیق با الزامات بالا برای شکلگیری جوش و میزان تخلخل مناسب است.
نتیجهگیری: بر اساس تعاریف «آینه منفرد» و «آینه دوگانه»، تفاوت اساسی بین تفنگهای جوشکاری لیزری تک آونگی و دو آونگی در تعداد اجزای نوری اصلی نهفته است. سیستم آینه منفرد فقط میتواند به نوسان یک بعدی دست یابد و قابلیتهای حرکتی محدودی دارد. در حالی که سیستم آینه دوگانه میتواند به نوسان صفحه دو بعدی دست یابد و توانایی تولید مسیرهای پیچیده را دارد، بنابراین در اثر فرآیند جوشکاری از مزیت مطلق برخوردار است.