

掃描器焊接:工業用高動態遠端雷射焊接
什麼是掃描器焊接?
掃描焊接是一種高度動態的遠端雷射焊接製程,其中雷射束是利用掃描光學鏡頭在工件上幾乎瞬間精確導引。因此,該製程可實現極高的焊接速度、靈活的光束引導以及高效的加工,而無需為光束引導而進行光學機械移動。
掃描器焊接可實現高產能製造,而無需非生產時間。得益於動態光束偏轉,激光束可在幾分之一秒的時間內在不同的焊接位置之間移動 - 完全無需機械軸移動來定位光束。此原理形成了「即時焊接」的基礎,即使是複雜的幾何形狀,也能以最高的速度和精度進行加工。
此製程的基礎是透過掃描頭中的高動態鏡頭對激光束進行光學偏轉。這些鏡子可將光束準確定位在需要能量的位置 - 快速、精確且可重複使用。

動態光束導引取代機械式移動
與傳統製程的基本差異:
在傳統雷射焊接中,機械軸或機器人會移動加工頭,而在掃描器焊接中,每個動作都直接在光束中進行。在掃描頭內部,振鏡通過極細微的角度變化,將激光束引向整個工作區域。由於質量低,這些鏡子反應極快 - 在最短的時間內加速和停止。
激光立即跟隨這個動態:它從一點跳到另一點,沒有延遲,沒有迂迴 - 而且精確度幾乎是機械無法達到的。
「飛行中焊接」 - 無需站在原地進行焊接
「飛行焊接 」描述了一種連續製程原理,其中龍門架的移動與掃描器光學的動態光束偏轉相結合。雷射不再按部就班地工作,而是在焊接位置之間動態移動。當光學鏡頭沿著工件移動時,激光束同時在振鏡上導引。在製程運行時,點不會被接近,而是被直接控制。這實現了一種新的加工形式:快速、靈活且精確。能量會準確地應用在需要的地方 - 不會停滯,也不需要額外的定位動作。
結果是一個結合速度與控制的製程。
精確度與重複性
掃描器焊接的高速度需要同樣精確的控制。激光束的位置由數位控制,可以高重複精度重現。這意味著即使是複雜的幾何形狀也可以精確地實現。能量以目標化的方式施加 - 可控制、可重複且穩定。因此,此製程不但快速,而且可靠。
智慧型製程控制與 AI 支援
隨著動態的增加,對製程控制的要求也在增加。由於激光束在幾分之一秒的時間內進行位置切換,因此必須持續監控所有相關參數,並進行精確調整。基於資料和人工智能支援的方法可實時分析製程訊號,並在早期階段偵測偏差。在此基礎上,可立即調整製程控制 - 不只是在下游,而是直接在焊接過程中。
因此,系統不僅能快速運作,還能自行思考:對變化作出反應、穩定製程並確保一致的結果。因此,動態光束引導與智慧型評估的結合,形成了現代化、適應性雷射焊接製程的基礎。
掃描器焊接和遠端雷射焊接的優勢
焊接速度快,循環時間短
掃描器焊接可實現極短的週期時間,這要歸功於高度動態的光束偏轉。遠端雷射焊接省去了光束定位的機械移動,將非生產時間降至最低,並顯著提高生產效率。
靈活的光束導引,無需移動部件
光束偏轉允許激光束在工件上靈活導引。透過遠端雷射焊接,加工時無需為光束導引而進行機械軸移動,從而提高了生產效率和靈活性。
低磨損和高加工穩定性
由於不需要機械移動來引導光束,掃描焊接大大降低了零件的磨損。同時,精確的光束引導可確保高製程穩定性和一致的品質。
遠端雷射焊接相較於傳統雷射焊接的優勢
與傳統製程相比,遠端雷射焊接具有決定性的優勢。非接觸加工不需要機械移動來定位光束,縮短了週期時間,提高了生產效率。同時,此製程可靈活加工複雜的幾何形狀,且製程穩定性高。
掃描器焊接在工業和批量生產中的應用領域
掃描器焊接應用於許多產業,尤其是需要許多精密焊接點的產業:
汽車和白車身領域的掃描器焊接
掃描器焊接應用於汽車領域,尤其是白車身的應用。遠端雷射焊接可實現高速焊接,並在不移動部件的情況下靈活引導光束。這可縮短週期時間,並有效地焊接複雜的幾何形狀。
用於電池和電動車的激光掃描焊接
在電動車中,掃描焊接在電池外殼和電氣元件的生產中扮演著重要的角色。此製程可在高速製程下實現精確、可重複的焊縫。尤其對於鋁材而言,遠端雷射焊接具有決定性的優勢。
用於批量生產和自動化生產
掃描器焊接是高度自動化生產線的理想選擇。非接觸加工和快速光束偏轉使大量生產變得經濟實惠。同時,高製程穩定性可確保系列生產的品質一致。
該技術適用於任何需要高速、靈活性和可重複性質量的地方。