扫描振镜在三维激光焊接中的应用

激光应用技术的发展越来越快，所涉及的领域也越来越多。与其他技术一样，激光也在与计算机、自动化等技术紧密结合，快速共同发展。而振镜时代的到来使中国激光扫描再一次迎来了飞跃式的发展，而速度和精度的大幅提升，再一次刺激了原有的工具行业，同时以前由于对精度要求较高，而不能用激光处理的行业市场也广开大门。随着工业需求不断提高，二维平面的焊接已不能够满足现在市场的需求，三维振镜焊接系统的时代已经到来。

3D激光扫描振镜系统与 X-Y 平面激光扫描系统进行比较，可以发现3D激光扫描振镜系统优势明显：

★ 扫描速度高：通过振镜的微小角度偏转即可实现激光大范围移动；

★ 定位精度高：位置传感器的使用和负反馈回路的设计思路保证了系统的精度;

★ 噪音小：振镜旋转时几乎不发出声音；

★ 和工作环境非直接接触，整个系统可位于加工物质之外;

★ 焦距可变范围大，可连续快速完成三维产品的焊接;

★ 可焊难焊材料。激光振镜焊接主要采取计算机控制系统进行控制，其可以通过自动焊接焊手工难以焊接的工件。

目前市场已经有很多用户将这种三维振镜焊接技术在各种不同的实际应用中实现。例如，大众汽车已经实现激光束沿着焊缝的圆周运动。这一新的技术，被称作“激光搅拌焊接”，即通过激光的螺旋前进方式来搅动焊接熔池，这样可以增加焊接熔池的体积，使得激光焊缝可以覆盖更大的间隙。而且，激光在三维空间中的跳动也被应用于汽车车厢的焊接：汽车零部件供应商佛吉亚将激光应用于汽车座椅靠背不同高度上的精准、快速的焊接，这就得益于这种激光点可以在三维空间中灵活快速跳动的技术。

这种三维跳动功能的诀窍在于3D扫描振镜系统。是在原来的二维（X、Y 轴）振镜系统的基础上，增加了Z轴方向移动的前聚焦透镜。这样激光焦点可以在工件上的x、y、z三个轴方向都可以自由平稳的移动，实现在不同的高度平面上和难以触及的区域进行焊接，使得激光焊接更加灵活高效。

随着二维振镜焊接系统向三维振镜焊接系统的发展，相信在未来的工业生产中激光扫描振镜会有更加广泛和普遍的应用。