Introducción al cabezal de soldadura del láser de trayectoria de luz externa 1

Sistema de soldadura láser: El diseño de la trayectoria óptica del sistema de soldadura láser consiste principalmente en una trayectoria óptica interna (dentro del láser) y una trayectoria óptica externa:

El diseño del recorrido de la luz interior tiene estándares más estrictos y, por lo general, no habrá problemas en la obra, principalmente con el recorrido de la luz exterior;

La trayectoria óptica externa consta principalmente de varias partes: fibra de transmisión, cabezal QBH y cabezal de soldadura;

Trayectoria de transmisión óptica externa: láser, fibra de transmisión, cabezal QBH, cabezal de soldadura, trayectoria óptica espacial, superficie del material;

El componente más común y al que se le da mantenimiento con mayor frecuencia es el cabezal de soldadura. Por lo tanto, este artículo resume las estructuras comunes de los cabezales de soldadura para facilitar a los ingenieros de la industria láser la comprensión de su estructura básica y del proceso de soldadura.

El cabezal láser QBH es un componente óptico utilizado en aplicaciones como el corte y la soldadura láser. Su función principal es dirigir los haces láser desde las fibras ópticas hacia los cabezales de soldadura. La superficie frontal del cabezal QBH es un dispositivo óptico externo relativamente susceptible a daños, compuesto principalmente por recubrimientos ópticos y bloques de cuarzo. Estos bloques de cuarzo son propensos a romperse por colisiones, y el recubrimiento de la superficie frontal presenta puntos blancos (recubrimiento de alta resistencia a la pérdida por quemadura) y puntos negros (polvo, sinterización). Los daños en el recubrimiento bloquean la salida del láser, aumentan la pérdida de transmisión y provocan una distribución irregular de la energía del punto láser, lo que afecta al resultado de la soldadura.

La unión de soldadura por colimación láser es el componente más crítico del recorrido óptico externo. Este tipo de unión de soldadura suele incluir una lente colimadora y una lente de enfoque. La función de la lente colimadora es convertir la luz divergente transmitida por la fibra en luz paralela, y la función de la lente de enfoque es enfocar y soldar la luz paralela.

Según la estructura del cabezal de enfoque colimador, se puede dividir en cuatro categorías. La primera categoría es el enfoque colimador puro sin componentes adicionales como el CCD; los tres tipos siguientes incluyen un CCD para calibración de trayectoria o monitorización de soldadura, que son los más comunes. Luego, la selección y el diseño estructural se considerarán en función de diferentes escenarios de aplicación, teniendo en cuenta la interferencia física espacial. En resumen, aparte de las estructuras especiales, la apariencia se basa principalmente en el tercer tipo, que se utiliza junto con el CCD. La estructura no tendrá un impacto especial en el proceso de soldadura, considerando principalmente el problema de la interferencia de la estructura mecánica en el sitio. Luego habrá diferencias en el cabezal de soplado recto, generalmente según el escenario de aplicación. Algunos también simularán el campo de flujo de aire doméstico, y se harán diseños especiales para el cabezal de soplado recto para garantizar el efecto de flujo de aire doméstico.


Fecha de publicación: 22 de marzo de 2024