Sozlanishi Spot DOE lazer moduli lazerli payvandlashda ishlatilishi mumkinmi?

DOE lazer modulilazerli payvandlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan energiya bilan sozlanishi nuqta-halqali dog'larni ishlab chiqaradi. Lekin undan qanday foydalanish kerak? Keling, bilimlarni birgalikda o'rganamiz!

Lazerli payvandlash tezligi nuqta Gauss halqa lazer energiyasini taqsimlash yordamida sozlanishi va nuqta halqali lazerli payvandlash effekti payvandlash tezligi va ta'sirini yaxshilash uchun nuqta halqasi nuqta energiya jarayonini sozlash orqali amalga oshirilishi mumkin. Bu erda standart tolali lazerlarning nuqta halqali nuqta shakllanishini amalga oshirish uchun lazer diffraktsiyasiga asoslangan yangi va oddiy kontseptsiya mavjud. DOE ga asoslangan Gauss halqasini lazerli shakllantirish usuli faqat ikkita DOE linzalaridan iborat. Foydalanish oson va foydalanuvchilarga optimal payvandlash effektini tezda topishga yordam berish uchun nuqtalar va halqali yorug'lik nuqtalari orasidagi energiya nisbatini aniq nazorat qilishi mumkin. Modul markaziy nuqtaning 100 foiz energiyasi va markaziy nuqtaning energiyasi yo'qligi o'rtasida aylantirilishi mumkin, bir rejimli va ko'p rejimli lazerlar bilan ishlay oladi, juda ixcham (uzunligi 20 mm dan kam) va yuqori lazerga ega. passiv diffraktsiya elementlarining induktsiyalangan shikastlanish chegarasi (LDT). Ushbu kontseptsiya maxsus Gauss halqali lazerli tolali lazerga ehtiyojdan qochadi va payvandlangan lazer boshining dizaynini ancha soddalashtiradi.

Lazerli payvandlash - bu avtomobilsozlik, kemasozlik, akkumulyator batareyalari va boshqa sohalardagi ko'plab sanoat jarayonlarida keng qo'llaniladigan texnologiya bo'lib, unda payvandlash tezligi ko'plab lazerli payvandlash ilovalarida eng muhim jarayonni cheklovchi omillardan biriga aylanadi. Lazerning yuqori payvandlash tezligi payvandlash jarayonida turli xil jismoniy hodisalar bilan cheklanadi, masalan, cho'kish, tepalik va payvandning g'ovakliligi. Nuqtali halqali lazerli payvandlash usulidan foydalanganda ushbu payvandlash jarayonlari uchun cheklovlar sezilarli darajada kamayishi mumkin. Payvandlash materiallarining turli jarayon parametrlari uchun (metall qalinligi, metall turi va geometriyasi kabi) nuqta-halqali lazerli payvandlash yuqori payvandlash tezligida eng yaxshi jarayonni ta'minlash uchun turli xil sozlanishi nuqta-halqa energiya nisbatlarini talab qiladi. Shuning uchun, ko'plab optik tizimlar uchun boshqariladigan, sozlanishi nur quvvatini shakllantirish yechimi qiyosiy ustunlikdir.

1-rasmda ko'rsatilganidek, nuqta-halqali nuqta shakllantirish sxemasida ikkita DOE ning uchta nisbiy pozitsiyasi (a, b va c) yuqoriga ko'rsatilgan: ikkita DOE ning nisbiy aylanish burchaklari 0, 7.5, va mos ravishda 15 daraja. Pastga yuqoridagi aylanishning har bir yo'nalishi bilan bog'liq intensivlik taqsimotini ko'rsatadi: (d) bunda barcha quvvat markaz nuqtasida to'plangan, (f) barcha quvvat halqada to'plangan, (e) esa joylashuv. bu erda sozlanishi nuqtali halqa energiyasi mutanosib ravishda taqsimlanadi, energiyaning bir qismi markaz nuqtasida va bir qismi atrofdagi halqada bo'ladi.

Gauss halqali lazerni shakllantirishda, tolaning sozlanishi nuqtali halqa nuqta energiya nisbati sxemasiga asoslangan holda, nuqta halqali nuqta shakllantirishning yanada keng tarqalgan usuli ikki yoki uch yadroli, markazga ega bo'lgan maxsus ko'p rejimli tolali lazerdan foydalanishdir. yadro bir yoki ikkita bir vaqtning o'zida halqa yadrolari bilan o'ralgan va har bir yadro lazer kuchini alohida o'rnatishi mumkin. Shunday qilib, markaziy yorug'lik nuqtasi va uning atrofidagi halqa yorug'lik nuqtasining kuchi sozlanishi mumkin. Umumiy ko'p rejimli yuqori quvvatli tolali lazerlar bilan taqqoslaganda, bu lazer tizimi yuqori murakkablik va narxga ega. Ikkinchidan, bunday Gauss halqali lazer shaklidagi tolaning yuqori raqamli diafragma (NA) hozirda ishlatilayotgan tolali lazerlarning standart payvandlangan optik komponentiga qaraganda ko'pincha kattaroq optik komponentni talab qiladigan maxsus kollimatorga ehtiyojni anglatadi. Nihoyat, ko'pincha markaziy va halqali dog'lar o'rtasidagi nisbat chegarasi mavjud. Nuqtali halqali lazerli payvandlashda, lehim birikmasida ko'proq quvvat olish uchun, odatda, halqa ichidagi quvvatni oshirish kerak. Quvvatning ko'p qismi markaziy nuqtaga tushadi va faqat kichik bir qismi halqa nuqtasiga tushadi, shuning uchun maxsus tolali yadro nisbati ishlatilmasa, bu holda to'liq lazer quvvatini ishlatib bo'lmaydi.

Bu rasmda nuqta-halqa lazerli payvandlash effektiga erishadigan, quvvat nisbatini to'liq sozlash imkonini beruvchi, shuningdek, oddiy, tejamkor va to'g'ridan-to'g'ri optik tizim bo'lgan tolali Gauss halqa lazerini shakllantirishga asoslangan nuqta-halqali nuqtaning muqobil usuli tasvirlangan. Difraksion optikaga asoslanib, bu usul ko'p kilovattli tolali lazer tizimining tizim maydoni hajmini yaxshi hal qildi va optik tizimga boshqa komponentni qo'shishning kamchiliklarini bartaraf etdi.

Diffraktsiyani shakllantirish sxemasi bir xil optik o'qga joylashtirilgan ikkita bir xil diffraktsiya elementi DOE dan iborat bo'lib, ular faza plitalari deb ham ataladi. Bir faza plitasini boshqasiga aylantirib, halqa va markaziy nuqta o'rtasidagi faza kechikishini olish mumkin. Faza plitalari va to'liq segmentlar orasidagi aylanish nolga teng bo'lsa, 1b-rasmda ko'rsatilganidek, jami faza qisman bir-biriga to'g'ri keladi, natijada energiyaning bir qismi halqaga kiradi, qolgan energiya esa markaziy nuqtaga kiradi. doimiy ravishda sozlanishi mumkin.

Nuqtali halqa nuqtasining energiya uzatishning umumiy samaradorligi bitta markaziy nuqta uchun 100 foizdan bitta halqa uchun 80 foizgacha o'zgaradi. Samaradorlik yuqori diffraktsiyani uzatish tartibida yo'qoladi va yuqori burchaklarda ikkinchi tartibli halqa sifatida ko'rinadi. O'zgarishlarning butun diapazoni bitta Burchak segmentiga teng bo'lgan bir aylanish burchagida sodir bo'ladi. Markaziy nuqtaning quvvat o'zgarishi 2-rasmda ko'rsatilgan, bu aylanish burchagi bilan chiziqli bo'lmagan munosabatga ega.

Sozlanishi nuqta-halqa nuqta energiyasini optimallashtirish nuqta-halqali lazerli payvandlashda juda muhimdir. Jarayon parametrlari aniqlangandan so'ng, sozlanishi toroidal va nuqta shaklidagi modullar bitta passiv DOE bilan almashtirilishi mumkin, uning moslashtirilgan toroidal va nuqta shaklidagi quvvat nisbati ma'lum bir payvandlash jarayoni uchun eng yaxshi tanlov hisoblanadi. Bu yanada ixcham va tejamkor ortopedik yechim beradi. Do-ga asoslangan diffraktsiyaga asoslangan usullarning ushbu klassi sozlanishi cheklangan bo'lgan optik tolali echimlardan farqli o'laroq, hozirda bozorda mavjud bo'lgan optik tolali echimlarga nisbatan nuqta halqalari orasidagi quvvat nisbati ustidan to'liq nazoratni taklif qiladi. Ushbu modul odatda ko'p kilovattli lazerlar uchun ishlatiladigan katta nurlarga (diametri 15-22 mm) moslashtirilishi mumkin, ya'ni optik element optik modulni yaratish uchun tayyor qo'lda yoki elektr aylanadigan stendga o'rnatilishi mumkin. . Bunday modullar lazer kolimatorining orqasidagi optik o'qga yoki undan ham yaxshiroq, to'g'ridan-to'g'ri lazer boshi yoki skanerlash tizimining kirish qismida joylashtirilishi mumkin. Ushbu konfiguratsiyalar payvandlangan optikani standart multimodli tolali lazerlarda ishlatiladiganlarga mos kelishiga imkon beradi, bu esa kattaroq NA va halqali tolali lazerlarda bo'lgani kabi talab qilinadigan kattaroq, qimmatroq optikani hisobga olmaydi. Sozlashning to'liq diapazoni faqat sozlanishi nuqtaning halqali nuqta energiya nisbatini sozlashni yakunlash uchun aylanma stolni bir necha soniya davomida manevr qilish orqali erishish kerak. Bunga qo'shimcha ravishda, bu, ayniqsa, bir rejimli to'qnashuv nurlari yordamida mikro payvandlash uchun foydalidir, chunki ishlov berish tezligini cheklovchi omillar odatda bitta rejimli tolaning kuchi emas, balki dumg'aza, g'ovaklik va boshqa muammolar bo'lishi mumkin. lazer kuchining bir qismini nuqta atrofidagi halqali hududga o'tkazish orqali kamaytirilishi mumkin. Bundan tashqari, uning difraksion eritmasining halqa burchagi kirish nurining o'lchamiga befarq bo'lib, shakllanish uchun ko'proq moslashuvchanlikni ta'minlaydi. Shuning uchun, diffraktsiyaga asoslangan nuqta-halqali nuqta shakllantirish rejimi lazerli payvandlash uchun juda ko'p afzalliklarni beradi va shu bilan birga, u oddiy, arzon va kuchli.

Bog'lanish uchun ma'lumot:

Agar sizda biron bir fikr bo'lsa, biz bilan gaplashing. Mijozlarimiz qayerda bo'lishidan va bizning talablarimiz qanday bo'lishidan qat'i nazar, biz mijozlarimizga yuqori sifat, arzon narxlar va eng yaxshi xizmatni taqdim etish maqsadimizga amal qilamiz.