طريقة تركيز اللحام بالليزر

اللحام بالليزرطريقة التركيز

عندما يتلامس الليزر مع جهاز جديد أو يجري تجربة جديدة، فإن الخطوة الأولى يجب أن تكون التركيز. فقط من خلال العثور على المستوى البؤري يمكن تحديد معلمات العملية الأخرى مثل مقدار إزالة التركيز البؤري، والطاقة، والسرعة، وما إلى ذلك بشكل صحيح، وذلك للحصول على فهم واضح.

مبدأ التركيز هو كما يلي:

أولا، طاقة شعاع الليزر ليست موزعة بالتساوي. نظرًا لشكل الساعة الرملية على الجانبين الأيسر والأيمن من مرآة التركيز، تكون الطاقة أكثر تركيزًا وأقوى في موضع الخصر. لضمان كفاءة المعالجة وجودتها، من الضروري بشكل عام تحديد موقع المستوى البؤري وضبط مسافة إلغاء التركيز البؤري بناءً على ذلك لمعالجة المنتج. إذا لم يكن هناك مستوى بؤري، فلن تتم مناقشة المعلمات اللاحقة، ويجب أيضًا أن يحدد تصحيح أخطاء المعدات الجديدة أولاً ما إذا كان المستوى البؤري دقيقًا. ولذلك، فإن تحديد المستوى البؤري هو الدرس الأول في تكنولوجيا الليزر.

كما هو مبين في الشكلين 1 و2، تختلف خصائص العمق البؤري لأشعة الليزر ذات الطاقات المختلفة، كما تختلف الجلفانومترات والليزر أحادي الوضع ومتعدد الأوضاع، وهو ما ينعكس بشكل أساسي في التوزيع المكاني للقدرات. بعضها مضغوط نسبيًا، بينما البعض الآخر نحيل نسبيًا. ولذلك، هناك طرق تركيز مختلفة لأشعة الليزر المختلفة، والتي تنقسم بشكل عام إلى ثلاث خطوات.

 

الشكل 1: رسم تخطيطي للعمق البؤري لبقع الضوء المختلفة

 

الشكل 2: رسم تخطيطي للعمق البؤري عند قوى مختلفة

 

دليل حجم البقعة على مسافات مختلفة

طريقة الميل:

1. أولاً، تحديد النطاق التقريبي للمستوى البؤري عن طريق توجيه بقعة الضوء، وتحديد ألمع وأصغر نقطة في بقعة الضوء التوجيهية باعتبارها التركيز التجريبي الأولي؛

2. بناء المنصة، كما هو مبين في الشكل 4

 

الشكل 4: رسم تخطيطي لمعدات تركيز الخط المائل

2. الاحتياطات اللازمة للسكتات الدماغية القطرية

(1) بشكل عام، يتم استخدام الألواح الفولاذية، مع أشباه الموصلات في حدود 500 وات والألياف الضوئية في حدود 300 وات؛ يمكن ضبط السرعة على 80-200 ملم

(2) كلما كانت الزاوية المائلة للوحة الفولاذية أكبر، كلما كان ذلك أفضل، حاول أن تكون حوالي 45-60 درجة، وقم بتعيين نقطة المنتصف عند النقطة المحورية لتحديد المواقع الخشنة مع أصغر وألمع بقعة ضوء توجيهية؛

(3) ثم ابدأ بالتوتير، ما هو التأثير الذي يحققه التوتير؟ من الناحية النظرية، سيتم توزيع هذا الخط بشكل متماثل حول النقطة المحورية، وسيخضع المسار لعملية زيادة من الكبير إلى الصغير، أو زيادة من الصغير إلى الكبير ثم التناقص؛

(4) تجد أشباه الموصلات أنحف نقطة، وستتحول اللوحة الفولاذية أيضًا إلى اللون الأبيض عند النقطة المحورية مع خصائص لونية واضحة، والتي يمكن أن تكون أيضًا بمثابة أساس لتحديد موقع النقطة المحورية؛

(5) ثانيًا، يجب أن تحاول الألياف الضوئية التحكم في الاختراق الجزئي الخلفي قدر الإمكان، مع الاختراق الجزئي عند نقطة التركيز، مما يشير إلى أن نقطة التركيز تقع في منتصف طول الاختراق الجزئي الخلفي. عند هذه النقطة، يتم الانتهاء من تحديد المواقع الخشنة للنقطة المحورية، ويتم استخدام تحديد المواقع بمساعدة الليزر للخطوة التالية.

 

الشكل 5: مثال على الخطوط القطرية

 

الشكل 5: مثال على الخطوط القطرية على مسافات عمل مختلفة

3. الخطوة التالية هي تسوية قطعة العمل، وضبط خط الليزر ليتزامن مع التركيز الناتج عن نقطة توجيه الضوء، وهو تركيز تحديد الموقع، ثم إجراء التحقق النهائي من المستوى البؤري

(1) يتم التحقق من خلال استخدام نقاط النبض. المبدأ هو أن الشرر يتناثر عند النقطة المحورية، وتكون خصائص الصوت واضحة. هناك نقطة حدودية بين الحدود العلوية والسفلية لنقطة التركيز، حيث يختلف الصوت بشكل كبير عن البقع والشرر. سجل الحدود العليا والدنيا لنقطة البؤرة، ونقطة الوسط هي نقطة البؤرة،

(2) اضبط تداخل خط الليزر مرة أخرى، وتم وضع التركيز بالفعل مع وجود خطأ يبلغ حوالي 1 مم. يمكن تكرار تحديد المواقع التجريبية لتحسين الدقة.

 

الشكل 6: عرض توضيحي لشرارة البداية على مسافات عمل مختلفة (مقدار إلغاء التركيز البؤري)

 

الشكل 7: رسم تخطيطي لتنقيط النبض والتركيز

هناك أيضًا طريقة تنقيط: مناسبة لليزر الليفي ذي العمق البؤري الأكبر والتغيرات الكبيرة في حجم البقعة في اتجاه المحور Z. من خلال النقر على صف من النقاط لمراقبة اتجاه التغيرات في النقاط الموجودة على سطح اللوحة الفولاذية، في كل مرة يتغير فيها المحور Z بمقدار 1 مم، يتغير البصمة على اللوحة الفولاذية من الكبيرة إلى الصغيرة، ثم من الصغيرة إلى الصغيرة كبير. أصغر نقطة هي النقطة المحورية.

 


وقت النشر: 24 نوفمبر 2023