ఫ్లయింగ్ లేజర్ వెల్డింగ్ హెడ్స్ యొక్క వివరణాత్మక సారాంశం

వివరణాత్మక సారాంశంఫ్లయింగ్ లేజర్ వెల్డింగ్ హెడ్స్

ఇది భాగాల పేర్లు, నిర్వచనాలు, సూత్రాలు, రూపకల్పన పారామితులు మరియు సూత్ర గణనలను కవర్ చేస్తుంది మరియు దీనికి వర్తిస్తుందిహై-స్పీడ్ స్కానింగ్ వెల్డింగ్(గాల్వనోమీటర్ వ్యవస్థలు వంటివి) లేదా రిమోట్ వెల్డింగ్ అనువర్తనాలు.

1. ఫ్లయింగ్ వెల్డింగ్ లేజర్ వెల్డింగ్ హెడ్స్ యొక్క కూర్పు మరియు నిర్వచనం

ఫ్లయింగ్ వెల్డింగ్ (స్కానింగ్ లేజర్ వెల్డింగ్) అనేది అధిక-వేగ గాల్వనోమీటర్‌ను ప్రతిబింబించే లేజర్ కిరణాల ద్వారా డైనమిక్ ఫోకసింగ్‌ను సాధిస్తుంది మరియు ఇది పెద్ద-ప్రాంతానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.అధిక-వేగ వెల్డింగ్దీని ప్రధాన భాగాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

1. బీమ్ కొలిమేషన్ మాడ్యూల్

కొలిమేటర్

పనితీరు: ఆప్టికల్ ఫైబర్ ద్వారా వెలువడే వికేంద్రీకృత లేజర్‌ను (NA=0.1~0.22) సమాంతర పుంజంగా మార్చడం.

కీలక పారామితులు: ఫోకల్ లెంగ్త్ fcoll, కొలిమేటెడ్ బీమ్ డయామీటర్ Dcoll.

సూత్రం:

1.2 గాల్వనోమీటర్ స్కానింగ్ సిస్టమ్

X/Y-అక్షం గాల్వో అద్దాలు

పనితీరు: ద్విమితీయ సమతల స్కానింగ్‌ను సాధించడానికి, అధిక వేగంతో తిరిగే అద్దాల ద్వారా కాంతి పుంజం యొక్క దిశను మార్చడం.

కీలక పారామితులు: స్కానింగ్ వేగం (సాధారణంగా ≥10మీ/సె), పునరావృత స్థాన ఖచ్చితత్వం (<±5μrad), అద్దం పరిమాణం (బీమ్ వ్యాసం Dcollను కవర్ చేయాలి).

గాల్వనోమీటర్ మోటార్: 1ms కంటే తక్కువ ప్రతిస్పందన సమయం గల సర్వో మోటార్ లేదా గాల్వనోమీటర్ మోటార్.

1.3 డైనమిక్ ఫోకసింగ్ మాడ్యూల్ (F-థీటా లెన్స్ లేదా గాల్వనోమీటర్ + ఫ్లాట్-ఫీల్డ్ లెన్స్)

F-థీటా లెన్స్

పనితీరు: ఫోకస్ స్థిరత్వాన్ని కొనసాగించడానికి గాల్వనోమీటర్ యొక్క విక్షేపణ కోణాన్ని తలంపై రేఖీయ స్థానభ్రంశంగా మార్చడం.

కీలక సూత్రాలు:

2. పని చేసే సూత్రం

కిరణ మార్గం: లేజర్ → కొలిమేటర్ → X గాల్వనోమీటర్ → Y గాల్వనోమీటర్ → F-థీటా కటకం → పనిముక్క ఉపరితలం.

డైనమిక్ ఫోకసింగ్:

గాల్వనోమీటర్ విక్షేపణ కోణం θ అయినప్పుడు, F-థీటా కటకం ద్వారా నాభి స్థానం (x, y) ఈ విధంగా మార్చబడుతుంది:

3. కీలక రూపకల్పన పారామితులు మరియు సూత్రాలు

3.1 స్పాట్ సైజ్ లెక్కింపు

కేంద్రీకృత స్పాట్ వ్యాసం d (వివర్తన పరిమితి):

3.2 స్కానింగ్ పరిధి మరియు గాల్వనోమీటర్ కోణం

గరిష్ట స్కానింగ్ పరిధి L:

3.3 వెల్డింగ్ వేగం మరియు త్వరణం

రేఖీయ వేగం v

3.4 డెప్త్ ఆఫ్ ఫోకస్ (DOF)

3.5 శక్తి సాంద్రత మరియు శక్తి ఇన్‌పుట్

శక్తి సాంద్రత I:

శక్తి సాంద్రత E (పల్స్ వెల్డింగ్):

4. విచలనాలు మరియు ఆప్టిమైజేషన్ డిజైన్

4.1 F-థీటా లెన్స్ అబెర్రేషన్ దిద్దుబాటు

వక్రీకరణ: ఇది r∝θను సంతృప్తి పరచాలి, మరియు అరేఖీయ వక్రీకరణ <0.1% ఉండాలి.

క్షేత్ర వక్రత: బహుళ లెన్స్ సమూహాల ద్వారా సమతల క్షేత్రాన్ని రూపొందించండి.

4.2 గాల్వనోమీటర్ సమకాలీకరణ లోపం

దీర్ఘవృత్తాకార మచ్చలను నివారించడానికి X/Y గాల్వనోమీటర్ ఆలస్యం <1μs ఉండాలి.

5. రూపకల్పన ప్రక్రియకు ఉదాహరణ

ఇన్‌పుట్ అవసరాలు: స్కానింగ్ పరిధి L, స్పాట్ సైజు d, వెల్డింగ్ వేగం v. F-థీటా లెన్స్‌ను ఎంచుకోండి: L=2fθtan(θmax) ప్రకారం fθను నిర్ధారించండి.

గాల్వనోమీటర్ పారామితులను లెక్కించండి: కోణీయ వేగం ω=v/fθ, మరియు గాల్వనోమీటర్ పనితీరును ధృవీకరించండి.

స్పాట్ నాణ్యతను ధృవీకరించండి: జెమాక్స్/ఆప్టిక్‌స్టూడియో ద్వారా లెన్స్ గ్రూప్ విచలనాలను ఆప్టిమైజ్ చేయండి.

6. జాగ్రత్తలు

ఉష్ణ నిర్వహణ: అధిక శక్తి (ఉదాహరణకు >1kW) వద్ద గాల్వనోమీటర్లు మరియు కటకాలకు నీటి శీతలీకరణ అవసరం.

ఢీకొనకుండా రక్షణ: యాంత్రిక ఢక్కను నివారించడానికి గాల్వనోమీటర్లకు అత్యవసర బ్రేకింగ్ అవసరం.

క్రమాంకనం: ఆప్టికల్ మార్గం యొక్క ఏకకేంద్రతను (విచలనం <0.05mm) క్రమం తప్పకుండా క్రమాంకనం చేయండి.