تصنيف رؤوس التركيز المتوازية - التطبيق

الرأس ضبط التركيزيمكن تقسيم رؤوس اللحام إلى رؤوس عالية الطاقة ورؤوس متوسطة الطاقة حسب سيناريو الاستخدام، ويكمن الاختلاف الرئيسي بينهما في مادة العدسة وطلاءها. وتتمثل الظواهر الظاهرة بشكل أساسي في انحراف درجة الحرارة (انحراف التركيز عند درجات الحرارة العالية) وفقدان الطاقة. يمكن التحكم في انحراف درجة الحرارة في رأس التجميع والتركيز ذي الأداء الجيد عمومًا في حدود 1 مم، بينما قد يتجاوز 2 مم. يشير فقدان الطاقة بشكل رئيسي إلى فقدان الطاقة الناتج عن دخول الليزر إلى رأس اللحام من رأس QBH، ثم حماية العدسة من الأسفل. تتحول الطاقة الرئيسية إلى تسخين العدسة، والذي يتطلب عادةً أقل من 3%، وقد يصل في بعض الحالات إلى 1%، وفي حالات أخرى قد يتجاوز 5%. لذلك، يُعد هذان المؤشران أساسيين لرؤوس التجميع والتركيز. من الأفضل قياسهما بنفسك قبل الاستخدام أو طلب تقارير من الشركة المصنعة للتأكد من أن المنتج يفي بمتطلبات الإنتاج الصناعي في الموقع.

تصنيف رؤوس التركيز المتوازية - التصنيف الوظيفي

بحسب وجود وظيفة التأرجح ونوع المرآة (أحادية أو مزدوجة)، يمكن تقسيمها إلى رأس تجميع وتركيز عادي، ورأس بندول أحادي، ورأس بندول مزدوج. يُصمم كل نوع منها لتلبية متطلبات مشاهد مختلفة، ويكون مسار البندول المزدوج أكثر تعقيدًا من مسار البندول الأحادي.

وفقًا للمطابقةنظام ليزر، ويمكن تقسيمها إلى: (1) رأس مركب ثنائي النطاق (أحمر أزرق، ألياف شبه موصلة، إلخ)، (2) رأس متأرجح مركب (تأرجح واحد)، ورأس حلقة نقطية.

(3)رأس اللحام الحلقي النقطي هو نوع حديث نسبيًا من رؤوس اللحام، يُستخدم لتشكيل أشعة الليزر عالية الطاقة على هيئة حلقات دائرية أو نقطية من خلال تشكيل الشعاع وتوزيع الطاقة بشكل متوازن. يشبه الأمر تحويل أشعة الليزر عالية الطاقة إلى بقع ضوئية دائرية، ولكنه يختلف عنها. فمقارنةً بالأشكال الدائرية، تكون الطاقة المركزية في رؤوس اللحام الحلقي النقطي غير كافية، وقدرتها على الاختراق محدودة. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة البسيطة لتحقيق توزيع طاقة الليزر بشكل مشابه للبقع الضوئية الدائرية من خلال رؤوس اللحام الحلقي النقطي تُتيح تكلفة منخفضة وتأثير تناثر ضئيل. في لحام الفولاذ، يتميز هذا النوع بميزة فريدة مقارنةً باللحام بالغاز. ونظرًا لتوسع البقع الضوئية وتجانس كثافة الطاقة، فقد يكون عرضةً للحام غير الدقيق على المواد ذات الانعكاسية العالية (مثل الألومنيوم والنحاس).

عدسة تركيز متوازية

بالنسبة للعدسات المستخدمة في أنظمة نقل الليزر، يمكن تقسيم موادها إلى نوعين: مواد ناقلة ومواد عاكسة. تُصنع عدسة التجميع البؤري والعدسة الواقية من مواد ناقلة. المتطلبات: يجب أن تتمتع المادة بنفاذية جيدة لنطاق الموجات العاملة، ودرجة حرارة تشغيل عالية، ومعامل تمدد حراري منخفض. عادةً ما تُصنع عدسة التجميع البؤري من السيليكا المنصهرة. أما العدسة الواقية فتُصنع من مادة عاكسة، وعادةً ما تكون من زجاج K9. تُصنع العناصر البصرية العاكسة عن طريق طلاء طبقة رقيقة من مادة معدنية عالية الانعكاس على أسطح زجاجية أو معدنية مصقولة، ولا يحدث تشتت في الانعكاس. لذلك، فإن الخاصية البصرية الوحيدة للمواد البصرية العاكسة هي انعكاسها لألوان الضوء المختلفة. متطلبات مادة الطلاء للعدسات البصرية هي: 1. انعكاسية ضوئية ثابتة؛ 2. موصلية حرارية عالية؛ 3. نقطة انصهار عالية؛ وبهذه الطريقة، حتى في حالة وجود أوساخ على طبقة الطلاء، فإن امتصاص الحرارة الزائد لن يتسبب في تشققها أو احتراقها.

يؤثر الجمع بين التوازي والتركيز بشكل أساسي على حجم البقعة: يُعدّ حجم بقعة شعاع الليزر معيارًا هامًا يؤثر على جودة اللحام بالمسح الضوئي، وخاصةً حجم البقعة المُركّزة على سطح قطعة العمل، حيث يؤثر ذلك بشكل مباشر على كثافة طاقة شعاع الليزر. عندما تكون طاقة ليزر المسح الضوئي ثابتة، يُمكن لحجم بقعة أصغر تحقيق كثافة طاقة أعلى، وهو ما يُفيد في لحام المعادن ذات درجة الانصهار العالية والمعادن صعبة الانصهار. في الوقت نفسه، يُمكن الحصول على نسبة عرض إلى ارتفاع أكبر وتلبية متطلبات لحام خاصة مُعينة. عندما تكون درجة انصهار مادة اللحام الأساسية منخفضة، أو عندما تكون هناك فجوة مُعينة بين لوحين أثناء اللحام، غالبًا ما يتم اختيار حجم بقعة أكبر لتحقيق نتائج لحام أفضل.

يتراوح البعد البؤري للتجميع عمومًا بين 80-150 مم، ويتراوح البعد البؤري للتركيز عمومًا بين 100-300 مم؛ ويعتمد ذلك بشكل أساسي على مسافة المعالجة وحجم البقعة (كثافة الطاقة)، ​​بالإضافة إلى مدى تفاوت البقعة بالنسبة لفجوة خط اللحام (إذا كانت البقعة صغيرة جدًا، فسوف تتسرب الفجوة الضوء إذا كانت كبيرة جدًا، وعمومًا لا تتجاوز الفجوة 30٪ من قطر البقعة).

اختبار ما قبل الاستخدام لرأس التركيز المتوازي: اختبار النفاذية؛ اختبار انحراف درجة الحرارة