激光遠(yuǎn)程掃描焊接已正成為替代傳統(tǒng)電阻點(diǎn)焊的一種重要焊接方法。激光遠(yuǎn)程掃描焊接系統(tǒng)主要由高功率光纖激光器、掃描振鏡頭、控制器、機(jī)器人/機(jī)床、焊接工裝等組成。掃描振鏡頭中由電機(jī)驅(qū)動的反射鏡可以對光束進(jìn)行快速定位，同時(shí)具有可編程性，可以實(shí)現(xiàn)加工區(qū)域內(nèi)對任何焊接形狀進(jìn)行高速加工。

（圖1 高功率掃描振鏡頭傳輸光路）

    與傳統(tǒng)激光焊接相比，激光遠(yuǎn)程掃描焊接技術(shù)的主要優(yōu)勢有:1)光路編程，定位精度高、定位時(shí)間短、焊接速度快、效率高;2)工作距離長，不會與焊裝夾具干涉、光學(xué)鏡片污染少;3)編程靈活，量身定制焊縫形狀優(yōu)化結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。

    值得一提的是，機(jī)器人與掃描振鏡聯(lián)動，可以實(shí)現(xiàn)激光遠(yuǎn)程“飛行加工”（Processing-on-the-fly),這是目前最為高效的焊接技術(shù)。由于通過可編程掃描振鏡將激光束極快地從一個(gè)焊接位置轉(zhuǎn)移到另一個(gè)焊接位置，不會存在光束重新定位的時(shí)間損耗，焊接機(jī)器人的移動速度通常快于焊接工藝的有效加工速度。如果人們直接觀看整個(gè)焊接過程，肉眼將難以跟上焊接“電火花”的移動速度。

圖2 ： a , 兩種掃描形式 后物鏡掃描

圖2：b,  兩種掃描形式 前物鏡掃描

     掃描振鏡頭有兩種聚焦激光束的方式，一種叫做前物鏡（pre objective scanning),另一種叫做后物鏡（Post objective scanning)。（圖2 兩種掃描形式）

       與電阻點(diǎn)焊相比，遠(yuǎn)程掃描激光焊接技術(shù)充分發(fā)揮了單側(cè)，非接觸式激光焊接帶來的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，并將其與高速掃描振鏡具有的優(yōu)勢相結(jié)合，大大縮短了焊接時(shí)間，在整個(gè)焊接流程中提高了總生產(chǎn)效率。激光遠(yuǎn)程掃描焊接可有效用于日益增多的汽車零部件焊接。使用遠(yuǎn)程掃描焊接，避免將點(diǎn)焊槍從一個(gè)焊接位置移動到另一個(gè)焊接位置，節(jié)省了相對較長的重新定位時(shí)間。應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車白車身焊裝及其零部件的激光連接，如汽車座椅、車門、發(fā)動機(jī)罩、B柱、開關(guān)柜、保險(xiǎn)杠、儀表盤、氣閥等等。（圖3 為高功率激光遠(yuǎn)程掃描焊接試件）

圖3 高功率激光遠(yuǎn)程掃描焊接試件 背面,   圖3 高功率激光遠(yuǎn)程掃描焊接試件 正面

       事業(yè)部“大族-北航激光技術(shù)與自動化應(yīng)用聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室配備了先進(jìn)的高功率激光遠(yuǎn)程掃描焊接系統(tǒng)，掌握了常見車用材料如鍍鋅鋼板、低碳鋼、高強(qiáng)鋼等的高功率激光遠(yuǎn)程掃描焊接工藝技術(shù)，以及基于遠(yuǎn)程焊接工藝特征的夾具設(shè)計(jì)技術(shù)，為該設(shè)備在汽車制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。 

（圖4 為激光遠(yuǎn)程掃描焊接汽車車門）

文章來源：大族激光鈑金裝備事業(yè)部