のコリメーションフォーカシングヘッドは、用途シナリオに応じて高出力溶接ヘッドと中低出力溶接ヘッドに分けることができます。主な違いはレンズの材質とコーティングです。発生する現象は主に温度ドリフト（高温フォーカスドリフト）と電力損失です。一般に良好な温度ドリフトを備えたコリメートおよび集束ヘッドは 1mm 以内に制御できます。ほぼ2mmを超えています。電力損失とは主に、レーザーが QBH ヘッドから溶接ヘッドに入り、レンズを下から保護することによって発生する電力損失を指します。主なエネルギーはレンズの加熱に変換され、通常必要な熱量は 3% 未満ですが、1% に達するものや、5% を超えるものもあります。したがって、これら 2 つは実際には、ヘッドの視準と焦点合わせの重要な指標となります。使用前に自分で測定するか、製造元に関連レポートの提供を依頼して、製品が現場での工業生産の要件を満たしていることを確認することが最善です。
コリメート集束ヘッドの分類 – 機能分類
スイング機能の有無、単鏡か複鏡かによって、通常のコリメート・フォーカシングヘッド、単振り子ヘッド、二重振り子ヘッドに分けられます。主にさまざまなシーンの要件をターゲットにしており、二重振り子の軌道は単一振り子の軌道よりも複雑になります。
マッチングによるとレーザーシステム、（1）デュアルバンドコンポジットヘッド（赤青、ファイバー半導体など）、（2）コンポジットスイングヘッド（シングルスイング）、およびポイントループヘッドに分類できます。
(3)ポイントリング溶接ヘッドは、ビーム整形を通じて高出力レーザービームを円形またはポイントリング形状に整形し、エネルギー分布のバランスを保つことができる比較的新しいタイプの溶接ヘッドです。高出力レーザーを円形の光点に変えるのと似た感じですが、違います。ポイントリングヘッドは円形に比べて中心エネルギーが不足し、貫通力が制限されます。ただし、ポイント リング ヘッドを介して円形の光スポットと同様のレーザー エネルギー分布を実現するこの簡単な方法では、低コストで低飛散効果を実現できます。鋼の溶接においては、ガス特有の利点があります。光点の拡大とエネルギー密度の均一性により、高反射材（アルミ、銅）上では誤溶接しやすい場合があります。
コリメート集光レンズ
レーザー伝送システムで使用されるレンズの材料は、透過材料と反射材料の 2 種類に分けられます。コリメート集光レンズと保護レンズは透過性の材料で作られているものとします。要件: 材料は、使用波長帯域に対する良好な透過率、高い動作温度、および低い熱膨張係数を備えていなければなりません。一般に、コリメート集束レンズは溶融石英で作られます。保護レンズは反射素材、通常は K9 ガラスでできています。反射型光学素子は、研磨したガラスや金属の表面に反射率の高い金属材料の薄膜をコーティングしたもので、反射には分散がありません。したがって、反射光学材料の唯一の光学特性は、さまざまな色の光の反射率です。光学レンズのコーティング材料の要件は次のとおりです。 1. 安定した光の反射率。 2. 高い熱伝導率; 3. 融点が高い;これにより、塗膜に汚れがあっても過剰な熱吸収によりひび割れや焼けが発生することはありません。
視準と集束の組み合わせは、主にスポット サイズに影響します。レーザー ビームのスポット サイズは、スキャニング溶接の品質に影響を与える重要なパラメーターです。特に、ワークピースの表面に集束されるスポット サイズは、レーザーの出力密度に直接影響します。ビーム。走査レーザー出力が一定の場合、スポットサイズが小さいほど出力密度が高くなります。これは、高融点金属や溶解しにくい金属の溶接に有利です。同時に、より大きなアスペクト比を得ることができ、特定の特殊な溶接要件を満たすことができます。溶接母材の融点が低い場合、または溶接時に 2 枚のプレート間に一定のギャップがある場合、より良好な溶接結果を得るために、より大きなスポット サイズが選択されることがよくあります。
コリメート焦点距離は通常 80 ～ 150 mm であり、集束焦点距離は通常 100 ～ 300 mm です。それは主に、加工距離とスポット サイズ (エネルギー密度)、および溶接シーム ギャップに対するスポットの許容差 (スポットが小さすぎるとギャップが大きすぎると光が漏れます) に依存します。は一般にスポット直径の 30% を超えません)。
コリメート集束ヘッドの使用前テスト: 透過率テスト。温度ドリフト試験
投稿日時: 2024 年 3 月 25 日
