Uvod v varilno glavo laserske zunanje svetlobne poti 1

Sistem za lasersko varjenjeZasnova optične poti laserskega varilnega sistema je sestavljena predvsem iz notranje optične poti (znotraj laserja) in zunanje optične poti:

Zasnova notranje svetlobne poti ima strožje standarde in na lokaciji na splošno ne bo težav, predvsem z zunanjo svetlobno potjo;

Zunanja optična pot je sestavljena predvsem iz več delov: prenosnega vlakna, glave QBH in varilne glave;

Zunanja optična pot prenosne poti: laser, prenosno vlakno, glava QBH, varilna glava, prostorska optična pot, površina materiala;

Najpogostejša in pogosto vzdrževana komponenta med njimi je varilna glava. Zato ta članek povzema običajne strukture varilnih glav, da bi inženirjem laserske industrije olajšal razumevanje njihove načelne strukture in boljše razumevanje varilnega procesa.

Laserska glava QBH je optična komponenta, ki se uporablja za aplikacije, kot sta lasersko rezanje in varjenje. Glava QBH se uporablja predvsem za prenos laserskih žarkov iz optičnih vlaken v varilne glave. Čelna površina glave QBH je relativno enostavno poškodljiva zunanja optična pot, ki je v glavnem sestavljena iz optičnih prevlek in kremenčevih blokov. Kremenčevi bloki so nagnjeni k lomljenju zaradi trkov, prevleka na čelni površini pa ima bele lise (prevleka z visoko stopnjo izgube zaradi opeklin) in črne lise (prah, sintranje madežev). Poškodba prevleke bo blokirala laserski izhod, povečala izgubo laserskega prenosa in povzročila tudi neenakomerno porazdelitev energije laserske točke, kar bo vplivalo na učinek varjenja.

Laserski kolimacijski fokusirni varilni spoj je najpomembnejša komponenta zunanje optične poti. Ta vrsta varilnega spoja običajno vključuje kolimatorsko lečo in fokusirno lečo. Funkcija kolimatorske leče je pretvoriti divergentno svetlobo, ki se oddaja iz vlakna, v vzporedno svetlobo, funkcija fokusirne leče pa je fokusiranje in varjenje vzporedne svetlobe.

Glede na strukturo kolimatorske fokusne glave jo lahko razdelimo v štiri kategorije. Prva kategorija je čisto kolimatorsko fokusiranje brez dodatnih komponent, kot je CCD; Naslednje tri vrste vključujejo CCD za kalibracijo trajektorije ali spremljanje varjenja, ki so pogostejše. Nato se bosta strukturna izbira in zasnova upoštevali na podlagi različnih scenarijev uporabe, pri čemer se upoštevajo prostorske fizične motnje. Torej, razen posebnih struktur, videz večinoma temelji na tretji vrsti, ki se uporablja skupaj s CCD. Struktura ne bo imela posebnega vpliva na varilni proces, predvsem glede na problem mehanskih strukturnih motenj na kraju samem. Potem bodo razlike v ravni pihalni glavi, običajno glede na scenarij uporabe. Nekatere bodo simulirale tudi polje pretoka zraka v gospodinjstvu, za ravno pihalno glavo pa bodo izdelane posebne zasnove, da se zagotovi učinek pretoka zraka v gospodinjstvu.