En la soldadura por oscilación láser, se puede clasificar en pistolas de soldadura de péndulo simple y doble según el número de componentes ópticos centrales: los espejos. Este artículo, basado en la definición de "péndulo simple como un sistema de un solo espejo y péndulo doble como un sistema de doble espejo", profundiza en las diferencias técnicas entre ambos.
1. Pistola de soldadura láser de péndulo: Sistema de espejo de oscilación simple
Composición del sistema:
El componente central de la pistola de soldadura láser de péndulo es un sistema de espejo de oscilación simple. Este sistema consta de un solo espejo reflectante impulsado por un servomotor de alta velocidad.
Mecanismo de movimiento y capacidad:
Este espejo único generalmente controla la deflexión recíproca del haz láser a lo largo de un solo eje. Por lo tanto, la trayectoria de movimiento del foco láser en la superficie de la pieza de trabajo se limita a una oscilación lineal unidimensional, como una línea recta, un segmento de línea o un escaneo recíproco de alta frecuencia a lo largo de la dirección del eje X.
Función y limitaciones:
Función: Lograr la oscilación en una sola dirección. Se utiliza principalmente para agitar el baño de fusión en una dirección específica, o para compensar huecos durante la soldadura a través de micro-oscilación lateral.
Limitaciones: No puede generar ninguna trayectoria plana bidimensional (como círculos). Sus capacidades de movimiento son extremadamente limitadas y no puede lograr patrones complejos de agitación del baño de fusión.
II. Pistola de soldadura láser de doble oscilador: Sistema de doble oscilador
Composición del sistema:
El núcleo de la pistola de soldadura láser de doble oscilador es un sistema de doble oscilador. Este sistema consta de dos servomotores independientes de alta velocidad que impulsan espejos reflectantes. Generalmente, el primer oscilador controla la deflexión en la dirección del eje X, y el segundo oscilador controla la deflexión en la dirección del eje Y.
Mecanismo de movimiento y capacidades:
Al controlar los ángulos de deflexión y los tiempos de movimiento de estos dos espejos, es posible sintetizar con precisión cualquier trayectoria plana bidimensional del foco láser en la superficie de la pieza de trabajo. Estas trayectorias incluyen, entre otras, círculos, elipses, formas de infinito y otros patrones complejos personalizados.
Funciones y beneficios:
Función: Lograr una oscilación bidimensional compleja.
Ventajas: A través de la oscilación de la trayectoria bidimensional, puede agitar de manera más efectiva el baño de fusión, romper el crecimiento de dendritas, promover la salida de gases, mejorando así significativamente la calidad de la formación de la soldadura, suprimiendo los poros y las grietas, y mejorando la capacidad de puenteo para los huecos de ensamblaje.
III. Resumen de las diferencias clave
IV. Selección de escenarios de aplicación
Pistola de soldadura de péndulo simple (espejo de oscilación simple): Adecuada para aplicaciones simples donde solo se requiere un balanceo en una sola dirección para cumplir con los requisitos del proceso, como ensanchar la costura de soldadura en una dirección específica, o realizar soldadura de balanceo básica en situaciones donde el requisito para el modo de agitación no es alto. Su ámbito de aplicación es relativamente estrecho.
Pistola de soldadura de péndulo doble (doble espejo): Actualmente es la tecnología principal para la soldadura por oscilación láser. Es adecuada para la mayoría de las aplicaciones que requieren una oscilación de trayectoria compleja para mejorar la calidad de la soldadura, como la soldadura de aleaciones de aluminio, aceros de alta resistencia, etc., así como el procesamiento de precisión con altos requisitos para la formación de la soldadura y la tasa de porosidad.
Conclusión: Basado en las definiciones de "espejo simple" y "doble espejo", la diferencia fundamental entre las pistolas de soldadura láser de péndulo simple y doble radica en el número de componentes ópticos centrales. El sistema de espejo simple solo puede lograr una oscilación unidimensional y tiene capacidades de movimiento limitadas; mientras que el sistema de doble espejo puede lograr una oscilación plana bidimensional y posee la capacidad de generar trayectorias complejas, teniendo así una ventaja absoluta en el efecto del proceso de soldadura.