سیستم جوشکاری لیزریطراحی مسیر نوری سیستم جوشکاری لیزر عمدتاً از یک مسیر نوری داخلی (درون لیزر) و یک مسیر نوری خارجی تشکیل شده است:
طراحی مسیر نور داخلی استانداردهای سختگیرانهتری دارد و عموماً مشکلی در محل، عمدتاً مسیر نور خارجی، وجود نخواهد داشت.
مسیر نوری خارجی عمدتاً از چندین بخش تشکیل شده است: فیبر انتقال، هد QBH و هد جوشکاری؛
مسیر انتقال مسیر نوری خارجی: لیزر، فیبر انتقال، سر QBH، سر جوش، مسیر نوری فضایی، سطح مواد؛
رایجترین و پرمصرفترین قطعه در بین آنها، سرجوش است. بنابراین، این مقاله خلاصهای از ساختارهای رایج سرجوش را ارائه میدهد تا مهندسان صنعت لیزر بتوانند ساختار اصلی آنها را درک کرده و فرآیند جوشکاری را بهتر درک کنند.
سر لیزر QBH یک قطعه نوری است که برای کاربردهایی مانند برش و جوشکاری لیزر استفاده میشود. سر QBH عمدتاً برای ارسال پرتوهای لیزر از فیبرهای نوری به سرهای جوشکاری استفاده میشود. سطح انتهایی سر QBH یک دستگاه مسیر نوری خارجی نسبتاً آسیبپذیر است که عمدتاً از پوششهای نوری و بلوکهای کوارتز تشکیل شده است. بلوکهای کوارتز مستعد شکستگی ناشی از برخورد هستند و پوشش سطح انتهایی دارای لکههای سفید (پوشش با افت سوختگی بالا) و لکههای سیاه (گرد و غبار، تف جوشی لکه) است. آسیب به پوشش، خروجی لیزر را مسدود میکند، افت انتقال لیزر را افزایش میدهد و همچنین منجر به توزیع ناهموار انرژی نقطهای لیزر میشود که بر اثر جوشکاری تأثیر میگذارد.
اتصال جوش متمرکزکننده همسوسازی لیزری، مهمترین جزء مسیر نوری خارجی است. این نوع اتصال جوش معمولاً شامل لنز همسوساز و لنز متمرکزکننده است. وظیفه لنز همسوساز تبدیل نور واگرا منتقل شده از فیبر به نور موازی است و وظیفه لنز متمرکزکننده، متمرکز کردن و جوش دادن نور موازی است.
بر اساس ساختار سر متمرکزکننده موازی، میتوان آن را به چهار دسته تقسیم کرد. دسته اول، تمرکز موازی خالص بدون هیچ گونه اجزای اضافی مانند CCD است. سه نوع زیر همگی شامل CCD برای کالیبراسیون مسیر یا نظارت بر جوشکاری هستند که رایجتر هستند. سپس، انتخاب و طراحی سازه بر اساس سناریوهای مختلف کاربرد، با در نظر گرفتن تداخل فیزیکی فضایی، در نظر گرفته خواهد شد. بنابراین به طور خلاصه، جدا از ساختارهای خاص، ظاهر عمدتاً بر اساس نوع سوم است که همراه با CCD استفاده میشود. این سازه تأثیر خاصی بر فرآیند جوشکاری نخواهد داشت، که عمدتاً با توجه به مسئله تداخل سازه مکانیکی در محل است. سپس تفاوتهایی در سر دمنده مستقیم وجود خواهد داشت، که معمولاً بر اساس سناریوی کاربرد است. برخی نیز میدان جریان هوای خانگی را شبیهسازی میکنند و طرحهای ویژهای برای سر دمنده مستقیم ساخته میشود تا اثر جریان هوای خانگی تضمین شود.
زمان ارسال: ۲۲ مارس ۲۰۲۴
