振镜技术不同领域的应用

随着新应用的兴起，扫描头制造商面临着新的要求，比如计量学集成（高温计、摄像机），以满足如焊接和聚合物轮廓焊接应用要求。然而，如上所述，高功率和高亮度激光将给高精度扫描头带来很多其他要求，但它也打开了传统打标应用以外的新市场。现在有许多应用都采用新技术，并且仍为私人专利。

　　尽管如此，甚至传统激光加工，比如焊接、切割或表面处理现在都要求采用扫描振镜。比如，采用高亮度激光器可高速切割薄金属板，由于重量和惯性矩方面原因，其速度超过传统定位系统的极限。因此，零件定位已经被“无惯性”激光光束定位所取代。该加工工艺被称为“远程切割”。

　　对于焊接应用，著名的“远程焊接”工艺可采用机器人定位和高速扫描头结合方式进行修改（“3D扫描焊接”）。已经证明该方法可将激光非工作时间几乎减少至0（取决于焊缝位置和结构）。当机器人沿着轮廓执行平滑运动时，从一条焊缝到下一条的“跳动”偏差可通过扫描头高精度高速扫描方式进行控制。该“扫描焊接”应用中，关键因素是软件，它将位置和机器人速度以及扫描头控制的光束定位结合起来。

　　由于大量在1微米波长范围内的高效率激光源（比如高功率半导体激光器）的出现，激光硬化工艺和激光熔覆现在已经成为机床市场的标准工艺。热量局部集中可避免零件变形和损坏，因此可极大地减少重复工作。虽然如此，激光表面硬化的挑战是零件表面上的理想的温度分布。通过特殊的光学系统可以实现，该光学系统对激光强度轮廓进行“剪裁”，但是这种方法非常复杂和刻板。一种更为灵活和合理的解决方案是将激光束快速扫描和激光输出功率快速控制相结合。该类装置与高温计共同工作，可以实现几乎任何类的温度分布和均匀温度控制。

　　从90年代中期以来，激光聚合物焊接已经成为汽车零部件、机械装置、电子零件和消费产品的标准工具。它最初以绕焊开始，激光在焊缝上慢速运动。但是后来逐步进化出多种不同方法，比如平缝焊接或同步焊接，已经发展为今天的先进技术。同步加工的优势（比如软化整个焊接结构）是焊接路径，也就是说待焊接零件的相对运动可作为过程控制参数。不幸的是，同步激光焊接要求激光热源的几何形状和焊缝几何形状相同，这使得该技术非常复杂、昂贵和不灵活。一项聪明的解决方案是“半—同步”焊接，这种方式下激光光束在整条焊缝结构上重复运动，光束以高速运动使得整条焊缝加热至软化点之上，从而实现同步焊接和焊点路径控制。由于焊接轮廓可通过软件方便地更改，因此该方法非常灵活。当然，该方法限制于平面结构（或至少是近似平面），扫描区域尺寸在400×400mm内，并且激光功率可匹配；此外，所要求的速度和激光功率能够与焊缝长度成比例。除灵活性外，由于该装置使用了扫描头和上述提及的光学系统，它还允许在线过程控制。 

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