Laburpen zehatzaLaser bidezko soldadura-buru hegalariak
Osagaien izenak, definizioak, printzipioak, diseinu-parametroak eta formula-kalkuluak biltzen ditu, eta aplikagarria daabiadura handiko eskaneatze soldadura(galvanometro sistemak adibidez) edo urruneko soldadura aplikazioak.
1. Soldatzeko laser bidezko soldadura-buruen osaera eta definizioa
Soldadura hegalariak (eskaneatze laser bidezko soldadura) fokatze dinamikoa lortzen du abiadura handiko galvanometroak islatzen dituen laser izpien bidez, eta egokia da eremu handietarako etaabiadura handiko soldaduraBere osagai nagusiak hauek dira:
1. Izpien kolimazio modulua
Kolimatzailea
Funtzioa: Zuntz optikoak igortzen duen laser dibergentea (NA=0.1~0.22) izpi paralelo bihurtzea.
Parametro nagusiak: foku-distantzia fcoll, kolimatutako izpiaren diametroa Dcoll.
Formula:
1.2 Galbanometroaren eskaneatze sistema
X/Y ardatzeko Galvo ispiluak
Funtzioa: Argi-izpiaren norabidea abiadura handiko ispilu birakarien bidez aldatzea, bi dimentsioko plano-eskaneatzea lortzeko.
Parametro nagusiak: Eskaneatze-abiadura (normalean ≥10m/s), kokapenaren errepikapen-zehaztasuna (<±5μrad), ispiluaren tamaina (Dcoll izpiaren diametroa estali behar du).
Galbanometro motorra: <1ms-ko erantzun-denbora duen servo motorra edo galvanometro motorra.
1.3 Fokatze Dinamikoko Modulua (F-Theta Lentea edo Galbanometroa + Eremu Lauko Lentea)
F-Theta lentea
Funtzioa: Galvanometroaren desbideratze-angelua planoan desplazamendu lineal bihurtzea fokuaren koherentzia mantentzeko.
Formula nagusiak:
2. Funtzionamendu printzipioa
Izpi-ibilbidea: Laserra → Kolimatzailea → X galvanometroa → Y galvanometroa → F-Theta lentea → Lan-piezaren gainazala.
Fokatze dinamikoa:
Galvanometroaren desbideratze-angelua θ denean, foku-posizioa (x, y) F-Theta lenteak honela bihurtzen du:
3. Diseinu-parametro eta formula nagusiak
3.1 Orbanaren tamainaren kalkulua
Foku-puntuaren diametroa d (difrakzio-muga):
3.2 Eskaneatze-eremua eta galbanometroaren angelua
Eskaneatze-eremu maximoa L:
3.3 Soldadura-abiadura eta azelerazioa
Abiadura lineala v
3.4 Fokuaren sakonera (FO)
3.5 Potentzia-dentsitatea eta energia-sarrera
Potentzia dentsitatea I:
Energia-dentsitatea E (pultsu bidezko soldadura):
4. Aberrazioak eta Optimizazio Diseinua
4.1 F-Theta lentearen aberrazioaren zuzenketa
Distortsioa: r∝θ bete behar du, eta distortsio ez-lineala %0,1 baino txikiagoa izan behar da.
Eremuaren kurbadura: Diseinatu eremu laua lente anitzeko taldeen bidez.
4.2 Galbanometroaren sinkronizazio errorea
X/Y galvanometroaren atzerapena <1μs izan behar da puntu eliptikoak saihesteko.
5. Diseinu Prozesuaren Adibidea
Sarrera-baldintzak: L eskaneatze-eremua, d puntuaren tamaina, v soldadura-abiadura. Hautatu F-Theta lentea: Zehaztu fθ L=2fθtan(θmax) arabera.
Kalkulatu galvanometroaren parametroak: Abiadura angeluarra ω=v/fθ, eta egiaztatu galvanometroaren errendimendua.
Egiaztatu puntuaren kalitatea: optimizatu lente-taldeen aberrazioak Zemax/OpticStudio bidez.
6. Neurriak
Kudeaketa termikoa: Galbanometroek eta lenteek urarekin hoztu behar dute potentzia handian (adibidez, >1kW).
Talkaren aurkako babesa: Galbanometroek larrialdiko balazta behar dute talka mekanikoa saihesteko.
Kalibrazioa: Aldian-aldian kalibratu bide optikoaren koaxialitatea (desbideratzea <0,05 mm).
Argitaratze data: 2025eko abuztuak 4
