การจำแนกประเภทของหัวโฟกัสแบบคอลลิเมต – การใช้งาน

ที่หัวโฟกัสแบบคอลลิเมชั่นสามารถแบ่งออกเป็นหัวเชื่อมกำลังสูงและกำลังต่ำปานกลางตามสถานการณ์การใช้งาน โดยความแตกต่างหลักคือวัสดุเลนส์และการเคลือบ ปรากฏการณ์ที่แสดงส่วนใหญ่คือการเบี่ยงเบนของอุณหภูมิ (การเคลื่อนตัวของโฟกัสที่อุณหภูมิสูง) และการสูญเสียพลังงาน หัวคอลลิเมตติ้งและโฟกัสที่มีการเคลื่อนตัวของอุณหภูมิที่ดีโดยทั่วไปสามารถควบคุมได้ภายใน 1 มม. เกือบเกิน 2 มม. การสูญเสียพลังงานส่วนใหญ่หมายถึงการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากเลเซอร์ที่เข้าสู่หัวเชื่อมจากหัว QBH แล้วปกป้องเลนส์จากด้านล่าง พลังงานหลักจะถูกแปลงเป็นความร้อนของเลนส์ ซึ่งโดยทั่วไปต้องใช้น้อยกว่า 3% บางชนิดอาจถึง 1% และบางชนิดอาจเกิน 5% ดังนั้น ทั้งสองอย่างนี้จึงเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับการปรับแนวและโฟกัสศีรษะ วิธีที่ดีที่สุดคือวัดด้วยตนเองก่อนใช้งานหรือขอให้ผู้ผลิตจัดทำรายงานที่เกี่ยวข้องเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ตรงตามข้อกำหนดของการผลิตทางอุตสาหกรรมที่ไซต์งาน

การจำแนกประเภทของหัวโฟกัสแบบคอลลิเมต – การจำแนกประเภทการใช้งาน

ขึ้นอยู่กับว่ามีฟังก์ชันการแกว่งและไม่ว่าจะเป็นกระจกเดี่ยวหรือกระจกคู่ ก็สามารถแบ่งออกเป็นหัวปรับโฟกัสและโฟกัสธรรมดา หัวลูกตุ้มเดี่ยว และหัวลูกตุ้มคู่ โดยเน้นไปที่ความต้องการของฉากที่แตกต่างกันเป็นหลัก และวิถีของลูกตุ้มคู่จะซับซ้อนและมากกว่าวิถีของลูกตุ้มเดี่ยว

ตามการจับคู่ระบบเลเซอร์สามารถแบ่งออกเป็น: (1) หัวคอมโพสิตแบบดูอัลแบนด์ (สีแดงสีน้ำเงิน, เซมิคอนดักเตอร์ไฟเบอร์ ฯลฯ ), (2) หัวสวิงคอมโพสิต (สวิงเดี่ยว) และหัวแบบวนจุด

(3)หัวเชื่อมแบบวงแหวนจุดเป็นหัวเชื่อมชนิดใหม่ที่สามารถกำหนดรูปร่างลำแสงเลเซอร์กำลังสูงให้เป็นรูปวงกลมหรือวงแหวนแบบจุดได้ผ่านการสร้างลำแสงและกระจายพลังงานอย่างสมดุล ให้ความรู้สึกคล้ายกับการเปลี่ยนเลเซอร์กำลังสูงให้กลายเป็นจุดไฟทรงกลม แต่จะแตกต่างออกไป เมื่อเทียบกับรูปร่างทรงกลม พลังงานศูนย์กลางของหัววงแหวนชี้ไม่เพียงพอและความสามารถในการเจาะทะลุมีจำกัด อย่างไรก็ตาม วิธีง่ายๆ ในการกระจายพลังงานเลเซอร์ที่คล้ายกับจุดแสงทรงกลมผ่านหัววงแหวนจุดสามารถให้ผลลัพธ์ที่มีต้นทุนต่ำและการกระเด็นต่ำ ในการเชื่อมเหล็กจะมีข้อดีเฉพาะตัวคือแก๊ส เนื่องจากจุดไฟที่ขยายใหญ่ขึ้นและความสม่ำเสมอของความหนาแน่นของพลังงาน จึงอาจมีแนวโน้มที่จะเกิดการเชื่อมผิดพลาดบนวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง (อะลูมิเนียม ทองแดง)

เลนส์โฟกัสแบบคอลลิเมต

สำหรับเลนส์ที่ใช้ในระบบส่งผ่านเลเซอร์ วัสดุของเลนส์สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ วัสดุส่งผ่านและวัสดุสะท้อนแสง เลนส์ปรับโฟกัสและเลนส์ป้องกันจะต้องทำจากวัสดุส่งผ่าน ข้อกำหนด: วัสดุจะต้องมีการส่งผ่านที่ดีไปยังแถบคลื่นทำงาน อุณหภูมิการทำงานที่สูง และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ โดยทั่วไป เลนส์ปรับโฟกัสแบบคอลลิเมตติ้งจะต้องทำจากซิลิกาหลอมละลาย เลนส์ป้องกันทำจากวัสดุสะท้อนแสง โดยทั่วไปเป็นกระจก K9 องค์ประกอบแสงสะท้อนแสงทำโดยการเคลือบฟิล์มบางของวัสดุโลหะที่มีการสะท้อนแสงสูงบนกระจกขัดเงาหรือพื้นผิวโลหะ และการสะท้อนไม่มีการกระจายตัว ดังนั้นลักษณะทางแสงเพียงอย่างเดียวของวัสดุสะท้อนแสงคือการสะท้อนแสงสีต่างๆ ข้อกำหนดของวัสดุเคลือบสำหรับเลนส์สายตาคือ: 1. การสะท้อนแสงที่เสถียร; 2. การนำความร้อนสูง 3. จุดหลอมเหลวสูง ด้วยวิธีนี้แม้ว่าจะมีสิ่งสกปรกบนชั้นเคลือบ การดูดซับความร้อนที่มากเกินไปจะไม่ทำให้เกิดการแตกร้าวหรือไหม้

การผสมผสานระหว่างการปรับแนวและการโฟกัสจะส่งผลต่อขนาดจุดเป็นหลัก: ขนาดจุดของลำแสงเลเซอร์เป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของการสแกนการเชื่อม โดยเฉพาะขนาดจุดที่เน้นไปที่พื้นผิวของชิ้นงานส่งผลโดยตรงต่อความหนาแน่นของพลังงานของเลเซอร์ คาน เมื่อพลังงานเลเซอร์ในการสแกนคงที่ ขนาดลำแสงที่เล็กลงจะทำให้ได้ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการเชื่อมที่มีจุดหลอมเหลวสูงและโลหะที่ละลายยาก ในขณะเดียวกันก็สามารถรับอัตราส่วนภาพที่ใหญ่ขึ้นและตรงตามข้อกำหนดการเชื่อมพิเศษบางประการ เมื่อจุดหลอมเหลวของวัสดุฐานการเชื่อมต่ำ หรือเมื่อมีช่องว่างระหว่างแผ่นสองแผ่นระหว่างการเชื่อม มักจะเลือกขนาดจุดที่ใหญ่ขึ้นเพื่อให้ได้ผลการเชื่อมที่ดีขึ้น

ความยาวโฟกัสของการคอลลิเมชั่นโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 80-150 มม. และทางยาวโฟกัสการโฟกัสโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 100-300 มม. ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระยะการประมวลผลและขนาดจุด (ความหนาแน่นของพลังงาน) เช่นเดียวกับความทนทานของจุดต่อช่องว่างรอยเชื่อม (หากจุดเล็กเกินไป ช่องว่างจะรั่วแสงหากมีขนาดใหญ่เกินไป และช่องว่าง โดยทั่วไปจะไม่เกิน 30% ของเส้นผ่านศูนย์กลางสปอต)

การทดสอบก่อนใช้งานหัวโฟกัสแบบคอลลิเมตติ้ง: การทดสอบการส่งผ่าน; การทดสอบการดริฟท์ของอุณหภูมิ