Введение в сварочную головку лазера. Внешний световой путь 1.

Система лазерной сваркиКонструкция оптического тракта системы лазерной сварки в основном состоит из внутреннего оптического тракта (внутри лазера) и внешнего оптического тракта:

При проектировании внутреннего светового тракта действуют более строгие стандарты, и, как правило, проблем на объекте не возникает, особенно с внешним световым трактом;

Внешний оптический тракт состоит в основном из нескольких частей: передающего волокна, головки QBH и сварочной головки;

Внешний оптический путь передачи: лазер, передающее волокно, головка QBH, сварочная головка, пространственный оптический путь, поверхность материала;

Наиболее распространенным и часто обслуживаемым компонентом среди них является сварочная головка. Поэтому в данной статье обобщены основные конструкции сварочных головок, чтобы помочь инженерам лазерной промышленности понять их принципиальную структуру и лучше разобраться в процессе сварки.

Лазерная головка QBH — это оптический компонент, используемый в таких областях, как лазерная резка и сварка. Головка QBH в основном используется для вывода лазерных лучей из оптических волокон в сварочные головки. Торцевая поверхность головки QBH представляет собой относительно легко повреждаемое внешнее оптическое устройство, состоящее в основном из оптических покрытий и кварцевых блоков. Кварцевые блоки подвержены разрушению при столкновениях, а на торцевом покрытии имеются белые пятна (покрытие с высокой устойчивостью к выгоранию) и черные пятна (пыль, пятна от спекания). Повреждение покрытия блокирует выходной сигнал лазера, увеличивает потери лазерного излучения, а также приводит к неравномерному распределению энергии лазерного пятна, влияя на качество сварки.

Лазерная коллимационная фокусирующая сварка является наиболее важным компонентом внешнего оптического тракта. Этот тип сварного соединения обычно включает коллимирующую и фокусирующую линзы. Функция коллимирующей линзы заключается в преобразовании расходящегося света, передаваемого из волокна, в параллельный свет, а функция фокусирующей линзы — в фокусировке и сварке параллельного света.

В зависимости от конструкции коллиматорной фокусирующей головки, её можно разделить на четыре категории. Первая категория — это чистая коллимация без каких-либо дополнительных компонентов, таких как ПЗС-матрица; следующие три типа включают ПЗС-матрицу для калибровки траектории или контроля сварки, что является более распространённым вариантом. Затем, выбор и проектирование конструкции будут зависеть от различных сценариев применения, с учётом пространственных физических помех. Таким образом, в целом, помимо специальных конструкций, внешний вид в основном основан на третьем типе, который используется в сочетании с ПЗС-матрицей. Конструкция не будет оказывать особого влияния на процесс сварки, в основном с учётом проблемы помех от механических конструкций на месте установки. Затем будут различия в прямоточных обдувочных головках, обычно в зависимости от сценария применения. Некоторые также имитируют бытовое воздушное поле, и для прямоточных обдувочных головок будут разработаны специальные конструкции для обеспечения эффекта бытового воздушного потока.


Дата публикации: 22 марта 2024 г.