سر فوکوس همخطیبر اساس سناریوی کاربرد، میتوان آنها را به سرهای جوشکاری با توان بالا و سرهای جوشکاری با توان متوسط و پایین تقسیم کرد، که تفاوت اصلی در جنس و پوشش لنز است. پدیدههای نمایش داده شده عمدتاً رانش دما (رانش فوکوس در دمای بالا) و اتلاف توان هستند. یک سر موازیساز و متمرکزکننده با رانش دمای عموماً خوب را میتوان در محدوده ۱ میلیمتر؛ تقریباً بیش از ۲ میلیمتر کنترل کرد. اتلاف توان عمدتاً به اتلاف توان ناشی از ورود لیزر به سر جوشکاری از سر QBH و سپس محافظت از لنز از زیر اشاره دارد. انرژی اصلی به گرمایش لنز تبدیل میشود که عموماً به کمتر از ۳٪ نیاز دارد، برخی میتوانند به ۱٪ و برخی میتوانند از ۵٪ فراتر روند. بنابراین، این دو در واقع شاخصهای کلیدی برای سرهای موازیساز و متمرکزکننده هستند. بهتر است قبل از استفاده، خودتان آنها را اندازهگیری کنید یا از سازنده بخواهید گزارشهای مربوطه را ارائه دهد تا اطمینان حاصل شود که محصول مطابق با الزامات تولید صنعتی در محل است.
طبقهبندی هدهای فوکوس موازی - طبقهبندی عملکردی
بسته به اینکه آیا عملکرد نوسانی دارد و اینکه آیا یک آینه تکی یا دوتایی است، میتوان آن را به سر موازیکننده و فوکوسکننده معمولی، سر پاندول تکی و سر پاندول دوتایی تقسیم کرد. این سر عمدتاً نیازهای صحنههای مختلف را هدف قرار میدهد و مسیر پاندول دوتایی پیچیدهتر و دشوارتر از پاندول تکی خواهد بود.
با توجه به تطبیقسیستم لیزر، میتوان آن را به موارد زیر تقسیم کرد: (1) سر کامپوزیت دو بانده (قرمز-آبی، نیمههادی فیبری و غیره)، (2) سر نوسانی کامپوزیت (تک نوسانی) و سر حلقه نقطهای.
(3)سر جوشکاری حلقهای نقطهای نوع نسبتاً جدیدی از سر جوشکاری است که میتواند پرتوهای لیزر پرقدرت را از طریق شکلدهی پرتو و متعادلسازی توزیع انرژی، به شکلهای دایرهای یا حلقهای نقطهای تبدیل کند. این روش شبیه تبدیل لیزرهای پرقدرت به نقاط نور دایرهای است، اما متفاوت است. در مقایسه با اشکال دایرهای، انرژی مرکزی سرهای حلقهای نقطهای ناکافی است و توانایی نفوذ آنها محدود است. با این حال، این روش ساده برای دستیابی به توزیع انرژی لیزر مشابه نقاط نور دایرهای از طریق سرهای حلقهای نقطهای میتواند به اثر پاشش کم هزینه و کم دست یابد. در جوشکاری فولاد، از مزیت منحصر به فرد گاز برخوردار است. به دلیل بزرگ شدن نقاط نور و یکنواختی چگالی انرژی، ممکن است مستعد جوشکاری کاذب روی مواد با بازتاب بالا (آلومینیوم، مس) باشد.
لنز فوکوس موازی
برای لنزهای مورد استفاده در سیستمهای انتقال لیزر، مواد آنها را میتوان به دو نوع تقسیم کرد: مواد عبوری و مواد بازتابنده؛ لنز متمرکزکننده موازی و لنز محافظ باید از مواد عبوری ساخته شوند. الزامات: این ماده باید قابلیت عبور خوبی به باند موج کاری، دمای عملیاتی بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین داشته باشد. به طور کلی، لنز متمرکزکننده موازی باید از سیلیس ذوب شده ساخته شود. لنز محافظ از مواد بازتابنده، معمولاً شیشه K9، ساخته میشود. عناصر نوری بازتابنده با پوشش یک فیلم نازک از مواد فلزی با بازتابندگی بالا روی سطوح شیشهای یا فلزی صیقلی ساخته میشوند و بازتاب پراکندگی ندارد. بنابراین، تنها ویژگی نوری مواد نوری بازتابنده، بازتابندگی آنها از رنگهای مختلف نور است. الزامات مواد پوشش برای لنزهای نوری عبارتند از: 1. بازتابندگی پایدار نور؛ 2. رسانایی حرارتی بالا؛ 3. نقطه ذوب بالا؛ به این ترتیب، حتی اگر روی لایه پوشش کثیفی وجود داشته باشد، جذب گرمای بیش از حد باعث ترک خوردگی یا سوختگی نمیشود.
ترکیب کولیماسیون و فوکوس عمدتاً بر اندازه نقطه تأثیر میگذارد: اندازه نقطه پرتو لیزر پارامتر مهمی است که بر کیفیت جوشکاری روبشی تأثیر میگذارد، به خصوص اندازه نقطه متمرکز شده بر سطح قطعه کار که مستقیماً بر چگالی توان پرتو لیزر تأثیر میگذارد. هنگامی که توان لیزر روبشی ثابت است، اندازه نقطه کوچکتر میتواند به چگالی توان بالاتری دست یابد که برای جوشکاری فلزات با نقطه ذوب بالا و فلزاتی که ذوب آنها دشوار است، مفید است. در عین حال، میتواند نسبت ابعاد بزرگتری را به دست آورد و برخی از الزامات خاص جوشکاری را برآورده کند. هنگامی که نقطه ذوب ماده پایه جوشکاری پایین است یا وقتی در حین جوشکاری فاصله مشخصی بین دو صفحه وجود دارد، اغلب اندازه نقطه بزرگتر برای دستیابی به نتایج جوشکاری بهتر انتخاب میشود.
فاصله کانونی همراستایی عموماً بین ۸۰ تا ۱۵۰ میلیمتر و فاصله کانونی فوکوس عموماً بین ۱۰۰ تا ۳۰۰ میلیمتر است؛ این امر عمدتاً به فاصله پردازش و اندازه نقطه جوش (چگالی انرژی) و همچنین تلرانس نقطه جوش نسبت به شکاف درز جوش بستگی دارد (اگر نقطه جوش خیلی کوچک باشد، اگر خیلی بزرگ باشد، شکاف باعث نشت نور میشود و شکاف معمولاً بیشتر از ۳۰٪ قطر نقطه جوش نیست).
آزمایش قبل از استفاده از هد فوکوس موازی کننده: آزمایش عبور نور؛ آزمایش رانش دما
زمان ارسال: ۲۵ مارس ۲۰۲۴
