Sistema di saldatura laserIl percorso ottico del sistema di saldatura laser è costituito principalmente da un percorso ottico interno (all'interno del laser) e da un percorso ottico esterno:
La progettazione del percorso luminoso interno prevede standard più rigorosi e, in genere, non si verificano problemi in loco, a differenza del percorso luminoso esterno;
Il percorso ottico esterno è costituito principalmente da diverse parti: fibra di trasmissione, testa QBH e testa di saldatura;
Percorso ottico esterno: laser, fibra di trasmissione, testa QBH, testa di saldatura, percorso ottico spaziale, superficie del materiale;
Il componente più comune e sottoposto a manutenzione frequente è la testa di saldatura. Pertanto, questo articolo riassume le strutture più comuni delle teste di saldatura per aiutare gli ingegneri del settore laser a comprenderne la struttura di principio e il processo di saldatura.
La testa laser QBH è un componente ottico utilizzato in applicazioni quali il taglio e la saldatura laser. La testa QBH viene utilizzata principalmente per convogliare i fasci laser dalle fibre ottiche alle teste di saldatura. La superficie terminale della testa QBH è un dispositivo del percorso ottico esterno relativamente soggetto a danni, composto principalmente da rivestimenti ottici e blocchi di quarzo. I blocchi di quarzo sono soggetti a rotture causate da urti, e il rivestimento della superficie terminale presenta macchie bianche (rivestimento ad alta resistenza alla combustione) e macchie nere (polvere, macchie di sinterizzazione). Il danneggiamento del rivestimento blocca l'emissione laser, aumenta la perdita di trasmissione del laser e causa una distribuzione non uniforme dell'energia del punto laser, compromettendo l'efficacia della saldatura.
Il giunto di saldatura a collimazione e focalizzazione laser è il componente più critico del percorso ottico esterno. Questo tipo di giunto di saldatura comprende solitamente una lente di collimazione e una lente di focalizzazione. La funzione della lente di collimazione è quella di convertire la luce divergente trasmessa dalla fibra in luce parallela, mentre la funzione della lente di focalizzazione è quella di focalizzare e saldare la luce parallela.
In base alla struttura, la testa di focalizzazione collimatrice può essere suddivisa in quattro categorie. La prima categoria è costituita da una focalizzazione collimatrice pura, senza componenti aggiuntivi come il CCD; le tre tipologie successive includono tutte un CCD per la calibrazione della traiettoria o il monitoraggio della saldatura, e sono le più comuni. La scelta e la progettazione strutturale vengono quindi considerate in base ai diversi scenari applicativi, tenendo conto delle interferenze fisiche spaziali. In sintesi, a parte le strutture speciali, l'aspetto si basa principalmente sulla terza tipologia, utilizzata in combinazione con il CCD. La struttura non avrà un impatto particolare sul processo di saldatura, considerando principalmente il problema delle interferenze con le strutture meccaniche in loco. Infine, ci saranno differenze nella testa di soffiaggio diritta, generalmente in base allo scenario applicativo. Alcuni simulano anche il campo di flusso d'aria domestico e vengono realizzati progetti speciali per la testa di soffiaggio diritta per garantire l'effetto del flusso d'aria domestico.
Data di pubblicazione: 22 marzo 2024
