作為利用高能量密度的激光束提供熱源的一種高效精密焊接方法，激光焊接在材料加工中具有非常廣泛的應(yīng)用，但由于材料本身的局限（例如鋁合金焊接時容易產(chǎn)生氣泡，超厚板焊接的預(yù)制精度低、母材拼接有間隙），需要有能解決這些問題的新的激光工藝的出現(xiàn)。
早期應(yīng)用于汽車行業(yè)的激光擺動焊接，是將激光工藝和輕量化部件相結(jié)合的一種方法，不需要填充料就能進行對接接頭等的焊接，從而解決因材料本身的局限產(chǎn)生的焊接問題。傳統(tǒng)的激光擺動焊接，準(zhǔn)直光束通過單軸振鏡擺動，經(jīng)過聚焦鏡聚焦的光斑又與焊接頭配合相對于工件移動，形成具有一定振幅、頻率和偏移量的焊縫（圖1左）；2軸振鏡系統(tǒng)的擺動焊接則是通過控制系統(tǒng)形成一條擺動焊縫（圖1右），需要較高的成本。
相對于前兩種擺動焊接模式，雙楔形鏡旋轉(zhuǎn)擺動焊接（圖1下）通過安裝于準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡之間的擺動模塊，使聚焦光斑在焊接頭移動的情況下產(chǎn)生螺旋線式的焊縫（圖2）。當(dāng)聚焦焦距相同時，扭轉(zhuǎn)角度越大，則擺動幅度越大；扭轉(zhuǎn)角度相同時，聚焦焦距越大，則擺動幅度越大（圖3）。雙楔形擺動焊接可以使焊縫加寬（降低焊縫預(yù)制條件），同時獲得更好的焊縫成形性。
我們將普通大光斑焊接和雙楔形鏡旋轉(zhuǎn)擺動焊接（以下簡稱“擺動焊接”）進行了對比（圖4），若采用擺動焊接，可以在降低激光器功率的情況下以同樣的焊接速度形成同樣的熔深；若改變擺動焊接的參數(shù)，就可以獲得不同的焊縫寬度。
擺動焊接模塊安裝于準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡之間（圖5），擁有全密封結(jié)構(gòu)，其擺動半徑可調(diào)，外接控制器并具有狀態(tài)監(jiān)測傳感器。擺動焊接模塊已經(jīng)具有了非常好的應(yīng)用，例如：
鉸鏈焊接
建筑、家具等行業(yè)中廣泛使用的鉸鏈（俗稱合頁）采用了用擺動焊接，擴大了焊縫寬度，降低了焊接部件的預(yù)制條件，同時也獲得更好的焊縫成形。
換熱器焊接
換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。換熱器在化工、石油、動力、食品及其它許多工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，在化工生產(chǎn)中換熱器有廣泛應(yīng)用。
管殼式換熱器又稱列管式換熱器，是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結(jié)構(gòu)較簡單，操作可靠，可用各種結(jié)構(gòu)材料（主要是金屬材料）制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應(yīng)用最廣的類型。
應(yīng)用于換熱器焊接制造的擺動焊接模塊，實現(xiàn)了高質(zhì)量的焊接，表現(xiàn)出良好的工藝重復(fù)性和穩(wěn)定性，擴大了可加工部件的公差范圍并獲得了更好的焊縫外形。
厚管連續(xù)激光焊接
對于石油、天然氣等行業(yè)的厚管焊接，擺動焊接模塊的優(yōu)勢在于降低了焊接邊加工和裝配精度要求和對激光器輸出功率的要求，同時增加了工藝穩(wěn)定性。
管道與法蘭焊接
焊接是管道施工的重要連接方式。焊接法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力，因此被廣泛應(yīng)用于石油、化工、天然氣、電站、冶金管道等領(lǐng)域。在這些行業(yè)采用擺動焊接模塊，降低了焊接對激光器輸出功率的要求，增加了工藝的穩(wěn)定性，獲得了更好的焊接質(zhì)量和焊縫外形。
鋁合金焊接
對于被廣泛應(yīng)用于航空、建筑、汽車、軌道交通等行業(yè)中的鋁合金，擺動焊接擴大了加工部件公差范圍，光束回旋式的擺動對熔池產(chǎn)生攪拌，利于氣孔的排出，實現(xiàn)了高質(zhì)量點焊、良好的工藝重復(fù)性以及穩(wěn)定性的同時也獲得了更好的焊縫外形。
綜上所述，擺動焊接模塊是一種能夠顯著提高工藝穩(wěn)定性的新型焊接方案。它適用于較差焊縫預(yù)加工條件，能顯著提升焊縫外觀質(zhì)量。
擺動焊接模塊的應(yīng)用優(yōu)勢
■ 焊縫加寬（擴大可加工部件公差范圍）；
■ 極高的加工重復(fù)性/工藝穩(wěn)定性；
■ 更好的焊縫成型性；
■ 高質(zhì)量點焊；
■ 對激光功率的要求更低；
■ 卓越的鋁合金焊接能力。
擺動焊接模塊的標(biāo)準(zhǔn)特性
■ 旋轉(zhuǎn)速度300 Hz；
■ 目前較成熟的一款適用于D30焊接頭；
■ 最大連續(xù)波激光耐受功率達6 kW；
■ 擺動半徑可調(diào)；
■ 外接控制器；
■ 狀態(tài)監(jiān)測傳感器；
■ 全密封結(jié)構(gòu)。
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