Letête de focalisation par collimationpeut être divisé en têtes de soudage haute puissance et moyenne faible puissance selon le scénario d'application, la principale différence étant le matériau et le revêtement de la lentille. Les phénomènes présentés sont principalement la dérive de température (dérive de focalisation à haute température) et la perte de puissance. Une tête de collimation et de focalisation avec une dérive de température généralement bonne peut être contrôlée à 1 mm près ; Dépassant presque 2 mm ; La perte de puissance fait principalement référence à la perte de puissance causée par le laser entrant dans la tête de soudage depuis la tête QBH et protégeant ensuite la lentille par le bas. L'énergie principale est convertie en chauffage des lentilles, qui nécessite généralement moins de 3 %, certaines peuvent atteindre 1 % et d'autres peuvent dépasser 5 %. Par conséquent, ces deux indicateurs sont en fait des indicateurs clés pour les têtes de collimation et de focalisation. Il est préférable de les mesurer vous-même avant utilisation ou de demander au fabricant de fournir des rapports pertinents pour garantir que le produit répond aux exigences de la production industrielle sur site.
Classification des têtes de focalisation collimatées – classification fonctionnelle
Selon qu'il a une fonction d'oscillation et qu'il s'agit d'un miroir simple ou double, il peut être divisé en tête de collimation et de focalisation ordinaire, tête de pendule simple et tête de pendule double. Il cible principalement différentes exigences de scène, et la trajectoire du double pendule sera plus complexe que celle du pendule simple.
Selon la correspondancesystème laser, il peut être divisé en : (1) tête composite double bande (rouge bleu, fibre semi-conductrice, etc.), (2) tête pivotante composite (oscillation simple) et tête à boucle ponctuelle.
(3)La tête de soudage à anneau ponctuel est un type relativement nouveau de tête de soudage qui peut façonner des faisceaux laser de haute puissance en formes circulaires ou annulaires grâce à la mise en forme du faisceau, équilibrant ainsi la distribution d'énergie. Cela ressemble à la transformation de lasers de haute puissance en points lumineux circulaires, mais c'est différent. Par rapport aux formes circulaires, l’énergie centrale des têtes annulaires ponctuelles est insuffisante et leur capacité de pénétration est limitée. Cependant, ce moyen simple d'obtenir une distribution d'énergie laser similaire à celle des points lumineux circulaires à travers des têtes annulaires ponctuelles peut obtenir un effet d'éclaboussure faible et peu coûteux. Dans le soudage de l’acier, il présente l’avantage unique du gaz. En raison de l'agrandissement des points lumineux et de l'uniformité de la densité énergétique, il peut être sujet à de fausses soudures sur des matériaux hautement réfléchissants (aluminium, cuivre).
Lentille de focalisation collimatée
Pour les lentilles utilisées dans les systèmes de transmission laser, leurs matériaux peuvent être divisés en deux types : les matériaux transmissifs et les matériaux réfléchissants ; La lentille de focalisation collimatrice et la lentille de protection doivent être constituées de matériaux transmissifs. Exigences : le matériau doit avoir une bonne transmissivité à la bande d'onde de travail, une température de fonctionnement élevée et un faible coefficient de dilatation thermique. Généralement, la lentille de focalisation collimatrice sera en silice fondue ; La lentille de protection est constituée d'un matériau réfléchissant, généralement du verre K9. Les éléments optiques réfléchissants sont fabriqués en appliquant un film mince de matériau métallique à haute réflectivité sur des surfaces en verre ou en métal poli, et la réflexion n'a pas de dispersion. Par conséquent, la seule caractéristique optique des matériaux optiques réfléchissants est leur réflectivité de différentes couleurs de lumière. Les exigences en matière de matériau de revêtement pour les lentilles optiques sont les suivantes : 1. Réflectivité stable de la lumière ; 2. Conductivité thermique élevée ; 3. Point de fusion élevé ; De cette façon, même s’il y a de la saleté sur la couche de revêtement, une absorption excessive de chaleur ne provoquera pas de fissures ou de brûlures.
La combinaison de la collimation et de la focalisation affecte principalement la taille du point : la taille du point du faisceau laser est un paramètre important qui affecte la qualité du soudage par balayage, en particulier la taille du point focalisé sur la surface de la pièce affecte directement la densité de puissance du laser. faisceau. Lorsque la puissance du laser de balayage est constante, une taille de point plus petite peut atteindre une densité de puissance plus élevée, ce qui est bénéfique pour le soudage de métaux à point de fusion élevé et difficiles à faire fondre. En même temps, il peut obtenir un rapport d’aspect plus grand et répondre à certaines exigences particulières en matière de soudage. Lorsque le point de fusion du matériau de base de soudage est bas ou lorsqu'il existe un certain écart entre deux plaques pendant le soudage, une taille de point plus grande est souvent choisie pour obtenir de meilleurs résultats de soudage.
La distance focale de collimation est généralement comprise entre 80 et 150 mm et la distance focale de mise au point est généralement comprise entre 100 et 300 mm ; Cela dépend principalement de la distance de traitement et de la taille du point (densité d'énergie), ainsi que de la tolérance du point par rapport à l'espace du cordon de soudure (si le point est trop petit, l'espace laissera fuir la lumière s'il est trop grand, et l'espace ne dépasse généralement pas 30 % du diamètre du spot).
Tests préalables à l'utilisation de la tête de focalisation collimatrice : tests de transmission ; Test de dérive de température
Heure de publication : 25 mars 2024
