Përmbledhje e detajuar e kokave të saldimit me lazer fluturues

Përmbledhje e detajuar eKokat e Saldimit me Lazer Fluturues

Ai mbulon emrat e komponentëve, përkufizimet, parimet, parametrat e projektimit dhe llogaritjet e formulave, dhe është i zbatueshëm përsaldim me skanim me shpejtësi të lartë(siç janë sistemet e galvanometrave) ose aplikimet e saldimit në distancë.

1. Përbërja dhe Përkufizimi i Kokave të Saldimit me Lazer me Saldim Fluturues

Saldimi fluturues (Saldimi me Lazer Skanues) realizon fokusim dinamik përmes rrezeve lazer që reflektojnë galvanometrin me shpejtësi të lartë dhe është i përshtatshëm për sipërfaqe të mëdha dhesaldim me shpejtësi të lartëKomponentët e tij kryesorë janë si më poshtë:

1. Moduli i kolimimit të rrezes

Kolimator

Funksioni: Konverton daljen e lazerit divergjent (NA=0.1~0.22) nga fibra optike në një rreze paralele.

Parametrat kryesorë: Gjatësia fokale fcoll, diametri i rrezes së kolimuar Dcoll.

Formula:

1.2 Sistemi i Skanimit me Galvanometër

Pasqyra Galvo me bosht X/Y

Funksioni: Ndryshimi i drejtimit të rrezes së dritës përmes pasqyrave që rrotullohen me shpejtësi të lartë për të arritur skanim plani dy-dimensional.

Parametrat kryesorë: Shpejtësia e skanimit (zakonisht ≥10m/s), saktësia e pozicionimit të përsëritur (<±5μrad), madhësia e pasqyrës (duhet të mbulojë diametrin e rrezes Dcoll).

Motor galvanometër: Motor servo ose motor galvanometër me një kohë reagimi prej <1ms.

1.3 Modul Fokusimi Dinamik (Lent F-Theta ose Galvanometër + Lente me Fushë të Sheshtë)

Lente F-Theta

Funksioni: Konvertoni këndin e devijimit të galvanometrit në një zhvendosje lineare në plan për të ruajtur qëndrueshmërinë e fokusit.

Formulat kryesore:

2. Parimi i Punës

Shtegu i rrezes: Lazer → Kolimator → Galvanometër X → Galvanometër Y → Lente F-Theta → Sipërfaqja e pjesës së punës.

Fokusimi dinamik:

Kur këndi i devijimit të galvanometrit është θ, pozicioni i fokusit (x, y) konvertohet nga lentet F-Theta si:

3. Parametrat dhe Formulat Kryesore të Projektimit

3.1 Llogaritja e Madhësisë së Vendit

Diametri i njollës së fokusuar d (kufiri i difraksionit):

3.2 Diapazoni i skanimit dhe këndi i galvanometrit

Diapazoni maksimal i skanimit L:

3.3 Shpejtësia dhe Përshpejtimi i Saldimit

Shpejtësia lineare v

3.4 Thellësia e Fokusit (DOF)

3.5 Dendësia e Fuqisë dhe Hyrja e Energjisë

Dendësia e fuqisë I:

Dendësia e energjisë E (saldimi me puls):

4. Aberacionet dhe Dizajni i Optimizimit

Korrigjimi i Aberacionit të Lentes 4.1 F-Theta

Shtrembërimi: Duhet të plotësojë r∝θ, dhe shtrembërimi jolinear duhet të jetë <0.1%.

Lakimi i fushës: Projektoni një fushë të sheshtë përmes grupeve me shumë lente.

4.2 Gabim i Sinkronizimit të Galvanometrit

Vonesa e galvanometrit X/Y duhet të jetë <1μs për të shmangur njollat ​​eliptike.

5. Shembull i Procesit të Projektimit

Kërkesat hyrëse: Diapazoni i skanimit L, madhësia e pikës d, shpejtësia e saldimit v. Zgjidhni lenten F-Theta: Përcaktoni fθ sipas L=2fθtan(θmax).

Llogaritni parametrat e galvanometrit: Shpejtësia këndore ω=v/fθ, dhe verifikoni performancën e galvanometrit.

Verifikoni cilësinë e njollave: Optimizoni aberacionet e grupit të lenteve përmes Zemax/OpticStudio.

6. Masat paraprake

Menaxhimi termik: Galvanometrat dhe lentet kanë nevojë për ftohje me ujë nën fuqi të lartë (si p.sh. >1kW).

Mbrojtje nga përplasja: Galvanometrat kanë nevojë për frenim emergjent për të shmangur përplasjen mekanike.

Kalibrimi: Kalibroni rregullisht koaksialitetin e shtegut optik (devijimi <0.05 mm).