การจำแนกประเภทของหัวปรับโฟกัสแบบขนาน – การประยุกต์ใช้งาน

เดอะหัวปรับโฟกัสแบบคอลลิเมชั่นหัวเชื่อมสามารถแบ่งออกเป็นหัวเชื่อมกำลังสูงและกำลังปานกลางตามสถานการณ์การใช้งาน โดยความแตกต่างหลักอยู่ที่วัสดุเลนส์และการเคลือบ ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่คือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ (การเปลี่ยนแปลงจุดโฟกัสที่อุณหภูมิสูง) และการสูญเสียพลังงาน หัวเชื่อมที่มีการปรับแนวและโฟกัสที่ดีโดยทั่วไปสามารถควบคุมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ภายใน 1 มม. ในบางกรณีอาจเกิน 2 มม. การสูญเสียพลังงานส่วนใหญ่หมายถึงการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากเลเซอร์ที่เข้าสู่หัวเชื่อมจากหัว QBH แล้วป้องกันเลนส์จากด้านล่าง พลังงานส่วนใหญ่ถูกแปลงเป็นความร้อนของเลนส์ ซึ่งโดยทั่วไปต้องน้อยกว่า 3% บางรุ่นอาจถึง 1% และบางรุ่นอาจเกิน 5% ดังนั้น สองสิ่งนี้จึงเป็นตัวบ่งชี้สำคัญสำหรับหัวเชื่อมที่มีการปรับแนวและโฟกัส ควรวัดด้วยตนเองก่อนใช้งานหรือขอรายงานที่เกี่ยวข้องจากผู้ผลิตเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ตรงตามข้อกำหนดของการผลิตในอุตสาหกรรม

การจำแนกประเภทของหัวปรับโฟกัสแบบขนาน – การจำแนกตามหน้าที่

โดยพิจารณาจากว่ามีฟังก์ชันการแกว่งหรือไม่ และเป็นกระจกเดี่ยวหรือกระจกคู่ สามารถแบ่งออกเป็นหัวปรับแนวและโฟกัสแบบธรรมดา หัวลูกตุ้มเดี่ยว และหัวลูกตุ้มคู่ ซึ่งส่วนใหญ่มีจุดประสงค์เพื่อตอบสนองความต้องการของฉากที่แตกต่างกัน และวิถีการเคลื่อนที่ของลูกตุ้มคู่จะมีความซับซับซ้อนมากกว่าลูกตุ้มเดี่ยว

ตามการจับคู่ระบบเลเซอร์สามารถแบ่งออกได้เป็น: (1) หัวคอมโพสิตแบบสองย่านความถี่ (แดง น้ำเงิน ไฟเบอร์เซมิคอนดักเตอร์ ฯลฯ) (2) หัวสวิงคอมโพสิต (สวิงเดี่ยว) และหัวลูปจุด

(3)หัวเชื่อมแบบวงแหวนจุดเป็นหัวเชื่อมชนิดใหม่ที่ค่อนข้างใหม่ ซึ่งสามารถปรับรูปร่างลำแสงเลเซอร์กำลังสูงให้เป็นรูปวงกลมหรือวงแหวนจุดได้ผ่านการปรับรูปร่างลำแสงและการกระจายพลังงานอย่างสมดุล ให้ความรู้สึกคล้ายกับการเปลี่ยนเลเซอร์กำลังสูงให้เป็นจุดแสงวงกลม แต่ก็แตกต่างกัน เมื่อเทียบกับรูปวงกลมแล้ว พลังงานตรงกลางของหัวเชื่อมแบบวงแหวนจุดนั้นไม่เพียงพอ และความสามารถในการทะลุทะลวงก็มีจำกัด อย่างไรก็ตาม วิธีการง่ายๆ นี้ในการกระจายพลังงานเลเซอร์ให้คล้ายกับจุดแสงวงกลมผ่านหัวเชื่อมแบบวงแหวนจุด สามารถลดต้นทุนและลดการกระเด็นของโลหะได้ ในการเชื่อมเหล็ก หัวเชื่อมชนิดนี้มีข้อได้เปรียบเฉพาะตัวในด้านการใช้แก๊ส เนื่องจากการขยายขนาดของจุดแสงและความสม่ำเสมอของความหนาแน่นของพลังงาน อาจทำให้เกิดการเชื่อมผิดพลาดได้ในวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง (เช่น อลูมิเนียม ทองแดง)

เลนส์ปรับโฟกัสแบบขนาน

สำหรับเลนส์ที่ใช้ในระบบส่งผ่านแสงเลเซอร์ วัสดุที่ใช้สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ วัสดุโปร่งแสงและวัสดุสะท้อนแสง เลนส์ปรับลำแสงและเลนส์ป้องกันจะต้องทำจากวัสดุโปร่งแสง โดยมีคุณสมบัติคือ วัสดุต้องมีการส่งผ่านแสงที่ดีในช่วงคลื่นความถี่ที่ใช้งาน อุณหภูมิการทำงานสูง และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ โดยทั่วไป เลนส์ปรับลำแสงจะทำจากซิลิกาหลอมเหลว ส่วนเลนส์ป้องกันจะทำจากวัสดุสะท้อนแสง ซึ่งโดยทั่วไปคือกระจก K9 ชิ้นส่วนทางแสงสะท้อนแสงทำโดยการเคลือบฟิล์มบางๆ ของวัสดุโลหะที่มีการสะท้อนแสงสูงบนพื้นผิวกระจกหรือโลหะที่ขัดเงา การสะท้อนแสงจะไม่มีการกระจาย ดังนั้น คุณสมบัติทางแสงเพียงอย่างเดียวของวัสดุสะท้อนแสงคือการสะท้อนแสงสีต่างๆ ข้อกำหนดของวัสดุเคลือบสำหรับเลนส์ทางแสงคือ 1. การสะท้อนแสงที่คงที่ 2. การนำความร้อนสูง 3. จุดหลอมเหลวสูง ด้วยวิธีนี้ แม้จะมีสิ่งสกปรกบนชั้นเคลือบ การดูดซับความร้อนมากเกินไปก็จะไม่ทำให้เกิดการแตกร้าวหรือไหม้

การปรับแนวลำแสงและการโฟกัสมีผลต่อขนาดจุดลำแสงเป็นหลัก: ขนาดจุดลำแสงเลเซอร์เป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของการเชื่อมแบบสแกน โดยเฉพาะอย่างยิ่งขนาดจุดที่โฟกัสบนพื้นผิวของชิ้นงานจะส่งผลโดยตรงต่อความหนาแน่นของพลังงานของลำแสงเลเซอร์ เมื่อพลังงานเลเซอร์สแกนคงที่ ขนาดจุดที่เล็กกว่าจะให้ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่า ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการเชื่อมโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูงและโลหะที่หลอมยาก ในขณะเดียวกันก็สามารถได้อัตราส่วนความกว้างต่อความยาวที่ใหญ่กว่าและตอบสนองความต้องการการเชื่อมพิเศษบางอย่างได้ เมื่อจุดหลอมเหลวของวัสดุฐานเชื่อมต่ำ หรือเมื่อมีช่องว่างระหว่างแผ่นโลหะสองแผ่นในระหว่างการเชื่อม มักจะเลือกขนาดจุดที่ใหญ่กว่าเพื่อให้ได้ผลการเชื่อมที่ดีกว่า

ระยะโฟกัสสำหรับการปรับแนวลำแสงโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 80-150 มม. และระยะโฟกัสสำหรับการโฟกัสโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 100-300 มม. ซึ่งขึ้นอยู่กับระยะการประมวลผลและขนาดของจุด (ความหนาแน่นของพลังงาน) รวมถึงความคลาดเคลื่อนของจุดต่อช่องว่างของรอยเชื่อม (หากจุดเล็กเกินไป ช่องว่างจะรั่ว หากใหญ่เกินไป และโดยทั่วไปช่องว่างไม่ควรเกิน 30% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของจุด)

การทดสอบก่อนใช้งานหัวปรับโฟกัสแบบคอลลิเมชั่น: การทดสอบการส่งผ่านแสง; การทดสอบการเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ