Elcabezal de enfoque de colimaciónSe pueden dividir en cabezales de soldadura de alta potencia y de potencia media-baja según el escenario de aplicación, siendo la principal diferencia el material y el recubrimiento de la lente. Los fenómenos exhibidos son principalmente la deriva de temperatura (deriva de enfoque a alta temperatura) y la pérdida de potencia. Un cabezal de colimación y enfoque con una deriva de temperatura generalmente buena puede controlarse dentro de 1 mm; casi supera los 2 mm; la pérdida de potencia se refiere principalmente a la pérdida de potencia causada por el láser que entra en el cabezal de soldadura desde el cabezal QBH y luego protege la lente desde abajo. La energía principal se convierte en calentamiento de la lente, que generalmente requiere menos del 3%, algunos pueden llegar al 1%, y algunos pueden superar el 5%. Por lo tanto, estos dos son indicadores clave para los cabezales de colimación y enfoque. Lo mejor es medirlos usted mismo antes de usar o solicitar al fabricante que proporcione los informes pertinentes para garantizar que el producto cumpla con los requisitos de producción industrial en el sitio.
Clasificación de cabezales de enfoque colimados: clasificación funcional
Según si tiene función de oscilación y si es de espejo simple o doble, se puede clasificar en cabezal colimador y de enfoque convencional, cabezal de péndulo simple y cabezal de péndulo doble. Se adapta principalmente a diferentes requisitos de escena, y la trayectoria del péndulo doble será más larga y compleja que la del péndulo simple.
Según la coincidenciasistema láser, se puede dividir en: (1) cabezal compuesto de doble banda (rojo azul, semiconductor de fibra, etc.), (2) cabezal oscilante compuesto (oscilación simple) y cabezal de bucle puntual.
(3)El cabezal de soldadura de anillo puntual es un tipo relativamente nuevo de cabezal de soldadura que puede dar forma a haces láser de alta potencia en formas circulares o de anillo puntual mediante la conformación del haz, equilibrando la distribución de energía. Es similar a convertir láseres de alta potencia en puntos de luz circulares, pero es diferente. En comparación con las formas circulares, la energía central de los cabezales de anillo puntual es insuficiente y su capacidad de penetración es limitada. Sin embargo, este método sencillo para lograr una distribución de energía láser similar a la de los puntos de luz circulares mediante cabezales de anillo puntual permite obtener un bajo costo y un bajo efecto de salpicadura. En la soldadura de acero, tiene la ventaja única de no requerir gas. Debido al agrandamiento de los puntos de luz y la uniformidad de la densidad de energía, puede ser propenso a soldaduras defectuosas en materiales altamente reflectantes (aluminio, cobre).
Lente de enfoque colimado
Para las lentes utilizadas en sistemas de transmisión láser, sus materiales se pueden dividir en dos tipos: materiales transmisivos y materiales reflectantes; la lente de enfoque colimadora y la lente protectora deben estar hechas de materiales transmisivos. Requisitos: el material debe tener buena transmitancia a la banda de longitud de onda de trabajo, alta temperatura de funcionamiento y bajo coeficiente de expansión térmica. Generalmente, la lente de enfoque colimadora debe estar hecha de sílice fundida; la lente protectora está hecha de material reflectante, comúnmente vidrio K9. Los elementos ópticos reflectantes se fabrican recubriendo una película delgada de material metálico de alta reflectividad sobre superficies de vidrio o metal pulidas, y la reflexión no tiene dispersión. Por lo tanto, la única característica óptica de los materiales ópticos reflectantes es su reflectividad de varios colores de luz. Los requisitos del material de recubrimiento para lentes ópticas son: 1. Reflectividad de luz estable; 2. Alta conductividad térmica; 3. Alto punto de fusión; de esta manera, incluso si hay suciedad en la capa de recubrimiento, la absorción excesiva de calor no causará agrietamiento o quemaduras.
La combinación de colimación y enfoque afecta principalmente al tamaño del punto: El tamaño del punto del haz láser es un parámetro importante que influye en la calidad de la soldadura por escaneo, especialmente el tamaño del punto enfocado en la superficie de la pieza de trabajo, ya que afecta directamente a la densidad de potencia del haz láser. Cuando la potencia del láser de escaneo es constante, un tamaño de punto menor permite alcanzar una mayor densidad de potencia, lo cual es beneficioso para soldar metales de alto punto de fusión y difíciles de fundir. Al mismo tiempo, permite obtener una mayor relación de aspecto y cumplir con ciertos requisitos especiales de soldadura. Cuando el punto de fusión del material base de soldadura es bajo, o cuando existe una cierta separación entre dos placas durante la soldadura, se suele elegir un tamaño de punto mayor para obtener mejores resultados.
La distancia focal de colimación suele estar entre 80 y 150 mm, y la distancia focal de enfoque suele estar entre 100 y 300 mm; depende principalmente de la distancia de procesamiento y del tamaño del punto (densidad de energía), así como de la tolerancia del punto con respecto al espacio de la costura de soldadura (si el punto es demasiado pequeño, el espacio provocará fugas de luz; si es demasiado grande, el espacio generalmente no es mayor que el 30 % del diámetro del punto).
Pruebas previas al uso del cabezal de enfoque colimador: prueba de transmitancia; prueba de deriva de temperatura.
Fecha de publicación: 25 de marzo de 2024
