Na soldagem por oscilação a laser, ela pode ser classificada em pistolas de soldagem de pêndulo único e duplo com base no número dos componentes ópticos principais - os espelhos. Este artigo, com base na definição de "pêndulo único como um sistema de espelho único e pêndulo duplo como um sistema de espelho duplo", detalha as diferenças técnicas entre os dois.
1. Pistola de Soldagem a Laser de Pêndulo: Sistema de Espelho de Oscilação Única
Composição do Sistema:
O componente principal da pistola de soldagem a laser de pêndulo é um sistema de espelho de oscilação única. Este sistema consiste em apenas um espelho refletor acionado por um servomotor de alta velocidade.
Mecanismo de movimento e capacidade:
Este espelho único geralmente controla o feixe de laser para desviar reciprocamente ao longo de um único eixo. Portanto, a trajetória de movimento do foco do laser na superfície da peça de trabalho é limitada a uma oscilação linear unidimensional, como uma linha reta, um segmento de linha ou uma varredura recíproca de alta frequência ao longo da direção do eixo X.
Função e Limitações:
Função: Alcançar a oscilação em uma única direção. Usado principalmente para agitar a poça de fusão em uma direção específica ou para compensar folgas durante a soldagem por meio de micro-oscilação lateral.
Limitações: É incapaz de gerar quaisquer trajetórias planares bidimensionais (como círculos). Suas capacidades de movimento são extremamente limitadas e não pode alcançar padrões complexos de agitação da poça de fusão.
II. Pistola de Soldagem a Laser de Oscilador Duplo: Sistema de Oscilador Duplo
Composição do Sistema:
O núcleo da pistola de soldagem a laser de oscilador duplo é um sistema de oscilador duplo. Este sistema consiste em dois servomotores independentes de alta velocidade que acionam espelhos refletores. Geralmente, o primeiro oscilador controla o desvio na direção do eixo X e o segundo oscilador controla o desvio na direção do eixo Y.
Mecanismo de movimento e capacidades:
Ao controlar os ângulos de desvio e os tempos de movimento desses dois espelhos, é possível sintetizar com precisão qualquer trajetória plana bidimensional do foco do laser na superfície da peça de trabalho. Essas trajetórias incluem, mas não se limitam a, círculos, elipses, formas de infinito e outros padrões complexos personalizados.
Funções e Benefícios:
Função: Alcançar oscilação bidimensional complexa.
Vantagens: Através da oscilação da trajetória bidimensional, pode agitar de forma mais eficaz a poça de fusão, quebrar o crescimento de dendritos, promover a fuga de gases, melhorando assim significativamente a qualidade da formação da solda, suprimindo poros e rachaduras e aprimorando a capacidade de ponte para folgas de montagem.
III. Resumo das Principais Diferenças
IV. Seleção de Cenários de Aplicação
Pistola de Soldagem de Pêndulo Simples (Espelho de Oscilação Única): Adequada para aplicações simples onde apenas uma oscilação em uma única direção é necessária para atender aos requisitos do processo, como alargar o cordão de solda em uma direção específica ou realizar soldagem por oscilação básica em situações onde o requisito para o modo de agitação não é alto. Seu escopo de aplicação é relativamente estreito.
Pistola de soldagem de pêndulo duplo (espelho duplo): Atualmente é a tecnologia principal para soldagem por oscilação a laser. É adequada para a maioria das aplicações que exigem oscilação de trajetória complexa para melhorar a qualidade da solda, como soldagem de ligas de alumínio, aços de alta resistência, etc., bem como processamento de precisão com altos requisitos para formação de solda e taxa de porosidade.
Conclusão: Com base nas definições de "espelho único" e "espelho duplo", a diferença fundamental entre as pistolas de soldagem a laser de pêndulo único e duplo reside no número de componentes ópticos principais. O sistema de espelho único só pode alcançar oscilação unidimensional e tem capacidades de movimento limitadas; enquanto o sistema de espelho duplo pode alcançar oscilação planar bidimensional e possui a capacidade de gerar trajetórias complexas, tendo assim uma vantagem absoluta no efeito do processo de soldagem.