ഫ്ലൈയിംഗ് ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഹെഡുകളുടെ വിശദമായ സംഗ്രഹം

വിശദമായ സംഗ്രഹംഫ്ലൈയിംഗ് ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഹെഡുകൾ

ഇത് ഘടക നാമങ്ങൾ, നിർവചനങ്ങൾ, തത്വങ്ങൾ, ഡിസൈൻ പാരാമീറ്ററുകൾ, ഫോർമുല കണക്കുകൂട്ടലുകൾ എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, കൂടാതെ ഇത് ബാധകമാണ്ഹൈ-സ്പീഡ് സ്കാനിംഗ് വെൽഡിംഗ്(ഗാൽവനോമീറ്റർ സിസ്റ്റങ്ങൾ പോലുള്ളവ) അല്ലെങ്കിൽ റിമോട്ട് വെൽഡിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ.

1. ഫ്ലൈയിംഗ് വെൽഡിംഗ് ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഹെഡുകളുടെ ഘടനയും നിർവചനവും

ഫ്ലൈയിംഗ് വെൽഡിംഗ് (സ്കാനിംഗ് ലേസർ വെൽഡിംഗ്) ലേസർ ബീമുകളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന ഹൈ-സ്പീഡ് ഗാൽവനോമീറ്ററിലൂടെ ഡൈനാമിക് ഫോക്കസിംഗ് സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നു, കൂടാതെ വലിയ വിസ്തീർണ്ണത്തിനും അനുയോജ്യമാണ്.ഹൈ-സ്പീഡ് വെൽഡിംഗ്. അതിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

1. ബീം കോളിമേഷൻ മൊഡ്യൂൾ

കോളിമേറ്റർ

പ്രവർത്തനം: ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ വഴിയുള്ള ഡൈവേഴ്‌സന്റ് ലേസർ (NA=0.1~0.22) ഔട്ട്‌പുട്ടിനെ ഒരു സമാന്തര ബീമാക്കി മാറ്റുക.

പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ: ഫോക്കൽ ലെങ്ത് fcoll, കോളിമേറ്റഡ് ബീം വ്യാസം Dcoll.

ഫോർമുല:

1.2 ഗാൽവനോമീറ്റർ സ്കാനിംഗ് സിസ്റ്റം

X/Y-ആക്സിസ് ഗാൽവോ മിററുകൾ

പ്രവർത്തനം: ദ്വിമാന തലം സ്കാനിംഗ് നേടുന്നതിന് അതിവേഗത്തിൽ കറങ്ങുന്ന കണ്ണാടികളിലൂടെ പ്രകാശകിരണത്തിന്റെ ദിശ മാറ്റുക.

പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ: സ്കാനിംഗ് വേഗത (സാധാരണയായി ≥10m/s), ആവർത്തന സ്ഥാനനിർണ്ണയ കൃത്യത (<±5μrad), മിറർ വലുപ്പം (ബീം വ്യാസം Dcoll മറയ്ക്കേണ്ടതുണ്ട്).

ഗാൽവനോമീറ്റർ മോട്ടോർ: <1ms പ്രതികരണ സമയം ഉള്ള സെർവോ മോട്ടോർ അല്ലെങ്കിൽ ഗാൽവനോമീറ്റർ മോട്ടോർ.

1.3 ഡൈനാമിക് ഫോക്കസിംഗ് മൊഡ്യൂൾ (എഫ്-തീറ്റ ലെൻസ് അല്ലെങ്കിൽ ഗാൽവനോമീറ്റർ + ഫ്ലാറ്റ്-ഫീൽഡ് ലെൻസ്)

എഫ്-തീറ്റ ലെൻസ്

ഫംഗ്ഷൻ: ഫോക്കസ് സ്ഥിരത നിലനിർത്തുന്നതിന് ഗാൽവനോമീറ്ററിന്റെ ഡിഫ്ലക്ഷൻ കോൺ തലത്തിൽ ഒരു രേഖീയ സ്ഥാനചലനമാക്കി മാറ്റുക.

പ്രധാന സൂത്രവാക്യങ്ങൾ:

2. പ്രവർത്തന തത്വം

ബീം പാത്ത്: ലേസർ → കോളിമേറ്റർ → X ഗാൽവനോമീറ്റർ → Y ഗാൽവനോമീറ്റർ → F-തീറ്റ ലെൻസ് → വർക്ക്പീസ് ഉപരിതലം.

ഡൈനാമിക് ഫോക്കസിംഗ്:

ഗാൽവനോമീറ്റർ വ്യതിയാന കോൺ θ ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ഫോക്കസ് സ്ഥാനം (x, y) F-തീറ്റ ലെൻസ് വഴി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു:

3. പ്രധാന ഡിസൈൻ പാരാമീറ്ററുകളും ഫോർമുലകളും

3.1 സ്പോട്ട് സൈസ് കണക്കുകൂട്ടൽ

ഫോക്കസ്ഡ് സ്പോട്ട് വ്യാസം d (ഡിഫ്രാക്ഷൻ പരിധി):

3.2 സ്കാനിംഗ് ശ്രേണിയും ഗാൽവനോമീറ്റർ ആംഗിളും

പരമാവധി സ്കാനിംഗ് ശ്രേണി L:

3.3 വെൽഡിംഗ് വേഗതയും ത്വരണവും

രേഖീയ പ്രവേഗം v

3.4 ഫോക്കസിന്റെ ആഴം (DOF)

3.5 പവർ ഡെൻസിറ്റിയും എനർജി ഇൻപുട്ടും

പവർ ഡെൻസിറ്റി I:

ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത E (പൾസ് വെൽഡിംഗ്):

4. വ്യതിയാനങ്ങളും ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ രൂപകൽപ്പനയും

4.1 എഫ്-തീറ്റ ലെൻസ് വ്യതിയാനം തിരുത്തൽ

വക്രീകരണം: ഇത് r∝θ നെ തൃപ്തിപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്, കൂടാതെ നോൺലീനിയർ വക്രീകരണം <0.1% ആയിരിക്കണം.

ഫീൽഡ് വക്രത: മൾട്ടി-ലെൻസ് ഗ്രൂപ്പുകളിലൂടെ ഒരു ഫ്ലാറ്റ് ഫീൽഡ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുക.

4.2 ഗാൽവനോമീറ്റർ സിൻക്രൊണൈസേഷൻ പിശക്

ദീർഘവൃത്താകൃതിയിലുള്ള പാടുകൾ ഒഴിവാക്കാൻ X/Y ഗാൽവനോമീറ്റർ കാലതാമസം <1μs ആയിരിക്കണം.

5. ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയുടെ ഉദാഹരണം

ഇൻപുട്ട് ആവശ്യകതകൾ: സ്കാനിംഗ് ശ്രേണി L, സ്പോട്ട് വലുപ്പം d, വെൽഡിംഗ് വേഗത v. F-തീറ്റ ലെൻസ് തിരഞ്ഞെടുക്കുക: L=2fθtan(θmax) അനുസരിച്ച് fθ നിർണ്ണയിക്കുക.

ഗാൽവനോമീറ്റർ പാരാമീറ്ററുകൾ കണക്കാക്കുക: കോണീയ പ്രവേഗം ω=v/fθ, ഗാൽവനോമീറ്റർ പ്രകടനം പരിശോധിക്കുക.

സ്പോട്ട് നിലവാരം പരിശോധിക്കുക: Zemax/OpticStudio വഴി ലെൻസ് ഗ്രൂപ്പ് വ്യതിയാനങ്ങൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക.

6. മുൻകരുതലുകൾ

താപ നിയന്ത്രണം: ഗാൽവനോമീറ്ററുകൾക്കും ലെൻസുകൾക്കും ഉയർന്ന പവറിൽ (ഉദാഹരണത്തിന് >1kW) വെള്ളം തണുപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

കൂട്ടിയിടി വിരുദ്ധ സംരക്ഷണം: മെക്കാനിക്കൽ കൂട്ടിയിടി ഒഴിവാക്കാൻ ഗാൽവനോമീറ്ററുകൾക്ക് അടിയന്തര ബ്രേക്കിംഗ് ആവശ്യമാണ്.

കാലിബ്രേഷൻ: ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് കോക്സിയാലിറ്റി പതിവായി കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യുക (വ്യതിയാനം <0.05mm).