סיווג ראשי מיקוד מקוללמים – יישום

הראש מיקוד קולימציהניתן לחלק לראשי ריתוך בהספק גבוה ובינוני נמוך בהתאם לתרחיש היישום, כאשר ההבדל העיקרי הוא חומר העדשה והציפוי. התופעות המוצגות הן בעיקר סחיפה של טמפרטורה (סחיפה של מיקוד בטמפרטורה גבוהה) ואובדן כוח. ניתן לשלוט בראש איסוף ומיקוד עם סחפת טמפרטורה טובה בדרך כלל תוך 1 מ"מ; כמעט עולה על 2 מ"מ; אובדן הספק מתייחס בעיקר לאובדן הכוח הנגרם על ידי כניסת הלייזר לראש הריתוך מראש ה-QBH ולאחר מכן מגן על העדשה מלמטה. האנרגיה העיקרית מומרת לחימום העדשה, שבדרך כלל דורש פחות מ-3%, חלקם יכולים להגיע ל-1%, וחלקם יכולים לעלות על 5%. לכן, שני אלה הם למעשה אינדיקטורים מרכזיים לאיסוף ומיקוד ראשים. עדיף למדוד אותם בעצמך לפני השימוש או לבקש מהיצרן לספק דוחות רלוונטיים כדי לוודא שהמוצר עומד בדרישות הייצור התעשייתי באתר.

סיווג ראשי מיקוד קולימטים – סיווג פונקציונלי

לפי האם יש לו פונקציית נדנדה והאם מדובר במראה בודדת או כפולה, ניתן לחלק אותו לראש קולימציה ומיקוד רגיל, ראש מטוטלת בודד וראש מטוטלת כפול. הוא מכוון בעיקר לדרישות שונות של סצנה, והמסלול של המטוטלת הכפולה יהיה יותר ומורכב מזה של המטוטלת הבודדת.

לפי ההתאמהמערכת לייזר, ניתן לחלק אותו ל: (1) ראש מרוכב כפול (כחול אדום, מוליך למחצה סיבים וכו'), (2) ראש נדנדה מרוכב (נדנדה בודדת), וראש לולאה נקודתית.

(3)ראש ריתוך טבעת נקודתית הוא סוג חדש יחסית של ראש ריתוך שיכול לעצב קרני לייזר בעלות הספק גבוה לצורות טבעות מעגליות או נקודתיות באמצעות עיצוב קרן, איזון חלוקת האנרגיה. זה מרגיש דומה להפיכת לייזרים בעוצמה גבוהה לכתמי אור מעגליים, אבל זה שונה. בהשוואה לצורות מעגליות, האנרגיה המרכזית של ראשי טבעת נקודתיים אינה מספקת ויכולת החדירה שלהם מוגבלת. עם זאת, דרך פשוטה זו להשגת חלוקת אנרגיית לייזר בדומה לכתמי אור מעגליים דרך ראשי טבעת נקודתיים יכולה להשיג אפקט התזה נמוך בעלות נמוכה. בריתוך פלדה יש ​​לו את היתרון הייחודי של גז. בשל הגדלה של כתמי אור ואחידות צפיפות האנרגיה, היא עשויה להיות מועדת לריתוך שווא על חומרים רפלקטיביים גבוהים (אלומיניום, נחושת).

עדשת מיקוד קולימטית

עבור העדשות המשמשות במערכות שידור לייזר, ניתן לחלק את החומרים שלהן לשני סוגים: חומרים מעבירים וחומרים מחזירי אור; עדשת המיקוד הקולימטיבי ועדשת המגן יהיו עשויים מחומרים מעבירים. דרישות: לחומר תהיה יכולת העברה טובה לפס הגל הפועל, טמפרטורת פעולה גבוהה ומקדם התפשטות תרמית נמוך. בדרך כלל, עדשת המיקוד המשלבת תהיה עשויה מסיליקה מאוחה; עדשת המגן עשויה מחומר מחזיר אור, בדרך כלל זכוכית K9. אלמנטים אופטיים רפלקטיביים מיוצרים על ידי ציפוי סרט דק של חומר מתכת בעל רפלקטיביות גבוהה על משטחי זכוכית או מתכת מלוטשים, ולהשתקפות אין פיזור. לכן, המאפיין האופטי היחיד של חומרים אופטיים רפלקטיביים הוא השתקפותם של צבעי אור שונים. דרישות חומר הציפוי לעדשות אופטיות הן: 1. רפלקטיביות יציבה של אור; 2. מוליכות תרמית גבוהה; 3. נקודת התכה גבוהה; באופן זה, גם אם יש לכלוך על שכבת הציפוי, ספיגת חום מוגזמת לא תגרום לסדקים או שריפה.

השילוב של קולימציה ומיקוד משפיע בעיקר על גודל הנקודה: גודל הנקודה של קרן הלייזר הוא פרמטר חשוב המשפיע על איכות ריתוך סריקה, במיוחד גודל הנקודה הממוקד על פני השטח של חומר העבודה משפיע ישירות על צפיפות ההספק של הלייזר קֶרֶן. כאשר עוצמת הלייזר הסורק קבועה, גודל נקודה קטן יותר יכול להשיג צפיפות הספק גבוהה יותר, מה שמועיל לריתוך נקודת התכה גבוהה ומתכות קשות להמסה. יחד עם זאת, הוא יכול לקבל יחס רוחב-גובה גדול יותר ולעמוד בדרישות ריתוך מיוחדות מסוימות. כאשר נקודת ההיתוך של חומר הבסיס לריתוך נמוכה, או כאשר יש פער מסוים בין שתי לוחות במהלך הריתוך, לרוב נבחר גודל נקודה גדול יותר כדי להשיג תוצאות ריתוך טובות יותר.

אורך מוקד הקולימציה הוא בדרך כלל בין 80-150 מ"מ, ואורך מוקד המיקוד הוא בדרך כלל בין 100-300 מ"מ,; זה תלוי בעיקר במרחק העיבוד ובגודל הנקודה (צפיפות האנרגיה), כמו גם בסובלנות של הנקודה למרווח תפר הריתוך (אם הנקודה קטנה מדי, הפער ידלוף אור אם הוא גדול מדי, והפער בדרך כלל אינו גדול מ-30% מקוטר הנקודה).

בדיקת טרום שימוש של ראש מיקוד קולימטיבי: בדיקת שידור; בדיקת סחיפת טמפרטורה