Phân loại đầu hội tụ song song – ứng dụng

Cáiđầu lấy nét chuẩn trựcCó thể chia đầu hàn thành loại công suất cao và công suất trung bình thấp tùy theo kịch bản ứng dụng, sự khác biệt chính nằm ở vật liệu thấu kính và lớp phủ. Các hiện tượng thể hiện chủ yếu là sự trôi lệch do nhiệt độ (trôi lệch tiêu điểm ở nhiệt độ cao) và tổn hao công suất. Một đầu hội tụ và chuẩn trực có khả năng kiểm soát tốt sự trôi lệch do nhiệt độ có thể nằm trong phạm vi 1mm; hầu hết đều vượt quá 2mm; Tổn hao công suất chủ yếu đề cập đến tổn hao công suất do tia laser đi vào đầu hàn từ đầu QBH và sau đó bảo vệ thấu kính từ phía dưới. Năng lượng chính được chuyển hóa thành nhiệt lượng tỏa ra từ thấu kính, thường yêu cầu dưới 3%, một số có thể đạt 1%, và một số có thể vượt quá 5%. Do đó, hai chỉ số này thực sự là những chỉ số quan trọng đối với đầu hội tụ và chuẩn trực. Tốt nhất là nên tự đo chúng trước khi sử dụng hoặc yêu cầu nhà sản xuất cung cấp các báo cáo liên quan để đảm bảo sản phẩm đáp ứng các yêu cầu sản xuất công nghiệp tại chỗ.

Phân loại đầu hội tụ song song – phân loại theo chức năng

Tùy thuộc vào chức năng lắc và loại gương đơn hay gương đôi, nó có thể được chia thành đầu hội tụ và chuẩn trực thông thường, đầu lắc đơn và đầu lắc đôi. Mục tiêu chính là đáp ứng các yêu cầu khác nhau trong từng bối cảnh, và quỹ đạo của con lắc đôi sẽ phức tạp hơn so với con lắc đơn.

Theo kết quả đối sánhhệ thống laser, nó có thể được chia thành: (1) đầu composite băng tần kép (đỏ xanh, bán dẫn sợi quang, v.v.), (2) đầu xoay composite (xoay đơn) và đầu vòng điểm.

(3)Đầu hàn dạng vòng điểm là một loại đầu hàn tương đối mới, có khả năng định hình chùm tia laser công suất cao thành hình tròn hoặc hình vòng điểm thông qua việc định hình chùm tia và cân bằng phân bố năng lượng. Cảm giác tương tự như việc biến laser công suất cao thành các điểm sáng tròn, nhưng thực chất lại khác. So với hình tròn, năng lượng trung tâm của đầu hàn dạng vòng điểm không đủ và khả năng xuyên thấu bị hạn chế. Tuy nhiên, phương pháp đơn giản này để đạt được sự phân bố năng lượng laser tương tự như các điểm sáng tròn thông qua đầu hàn dạng vòng điểm có thể đạt được hiệu quả chi phí thấp và ít bắn tóe. Trong hàn thép, nó có ưu điểm độc đáo là không gây tiếng ồn. Do sự mở rộng của các điểm sáng và tính đồng nhất của mật độ năng lượng, nó có thể dễ dẫn đến hiện tượng hàn sai trên các vật liệu có độ phản xạ cao (nhôm, đồng).

Thấu kính hội tụ

Đối với các thấu kính được sử dụng trong hệ thống truyền dẫn laser, vật liệu của chúng có thể được chia thành hai loại: vật liệu truyền dẫn và vật liệu phản xạ; Thấu kính hội tụ và thấu kính bảo vệ phải được làm bằng vật liệu truyền dẫn. Yêu cầu: vật liệu phải có độ truyền dẫn tốt đối với dải sóng làm việc, nhiệt độ hoạt động cao và hệ số giãn nở nhiệt thấp. Nói chung, thấu kính hội tụ được làm bằng silica nung chảy; Thấu kính bảo vệ được làm bằng vật liệu phản xạ, thường là thủy tinh K9. Các phần tử quang học phản xạ được tạo ra bằng cách phủ một lớp màng mỏng vật liệu kim loại có độ phản xạ cao lên bề mặt thủy tinh hoặc kim loại được đánh bóng, và sự phản xạ không có tán sắc. Do đó, đặc tính quang học duy nhất của vật liệu quang học phản xạ là khả năng phản xạ các màu ánh sáng khác nhau. Yêu cầu đối với vật liệu phủ cho thấu kính quang học là: 1. Độ phản xạ ánh sáng ổn định; 2. Độ dẫn nhiệt cao; 3. Điểm nóng chảy cao; Bằng cách này, ngay cả khi có bụi bẩn trên lớp phủ, sự hấp thụ nhiệt quá mức sẽ không gây nứt hoặc cháy.

Sự kết hợp giữa việc chuẩn trực và hội tụ chủ yếu ảnh hưởng đến kích thước điểm: Kích thước điểm của chùm tia laser là một thông số quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng hàn quét, đặc biệt là kích thước điểm hội tụ trên bề mặt phôi ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ công suất của chùm tia laser. Khi công suất laser quét không đổi, kích thước điểm nhỏ hơn có thể đạt được mật độ công suất cao hơn, có lợi cho việc hàn các kim loại có điểm nóng chảy cao và khó nóng chảy. Đồng thời, nó có thể đạt được tỷ lệ khung hình lớn hơn và đáp ứng một số yêu cầu hàn đặc biệt. Khi điểm nóng chảy của vật liệu nền hàn thấp, hoặc khi có một khoảng cách nhất định giữa hai tấm trong quá trình hàn, kích thước điểm lớn hơn thường được chọn để đạt được kết quả hàn tốt hơn.

Tiêu cự chuẩn trực thường nằm trong khoảng 80-150mm, và tiêu cự hội tụ thường nằm trong khoảng 100-300mm; nó chủ yếu phụ thuộc vào khoảng cách gia công và kích thước điểm (mật độ năng lượng), cũng như dung sai của điểm so với khe hở đường hàn (nếu điểm quá nhỏ, khe hở sẽ làm rò rỉ ánh sáng; nếu quá lớn, khe hở thường không lớn hơn 30% đường kính điểm).

Kiểm tra trước khi sử dụng đầu hội tụ quang học: kiểm tra độ truyền dẫn; kiểm tra độ trôi nhiệt độ.