Solusi sistem optik pamrosésan laser

Solusi sistem optik pamrosésan laser
Katangtuan tinapangolahan laserSolusi sistem optik gumantung kana skénario aplikasi anu khusus. Skenario anu béda-béda ngahasilkeun solusi anu béda-béda pikeun sistem optik. Analisis khusus diperyogikeun pikeun aplikasi anu khusus. Sistem optik dipidangkeun dina Gambar 1:

Jalur pamikiranana nyaéta: tujuan prosés anu kongkrit –laserciri-ciri – desain skéma sistem optik – realisasi tujuan ahir. Ieu di handap aya sababaraha widang aplikasi anu béda:
1. Widang mikro-pangolahan presisi (nyirian, ngetsa, ngebor, motong presisi, jsb.) Prosés has umum dina widang mikro-pangolahan presisi nyaéta pamrosésan mikro-métrik dina bahan sapertos logam, keramik, sareng kaca, sapertos nyirian logo pikeun telepon sélulér, stent médis, liang mikro pikeun nozzle injeksi bahan bakar gas, jsb. Sarat inti dina prosés pamrosésan nyaéta: mimitina, éta kedah nyumponan titik cahaya fokus anu alit pisan, kapadetan énergi anu luhur pisan, sareng zona pangaruh termal pangleutikna, jsb. Pikeun aplikasi sareng sarat di luhur, pamilihan sareng desainsumber cahaya lasersareng komponén-komponén sanésna dilaksanakeun.
a. Pilihan laser: Laser padet ultraviolét/héjo (nanodetik) atanapi laser ultragancang (pikodetik, femtodetik) anu dipikaresep utamina kusabab dua alesan. Anu kahiji nyaéta panjang gelombang sabanding sareng titik cahaya anu difokuskeun, sareng umumna panjang gelombang pondok anu dipilih. Anu kadua nyaéta pulsa pikodetik/femtodetik gaduh ciri "pamrosésan tiis", sareng énergi réngsé diprosés sateuacan difusi termal, ngahontal pamrosésan tiis. Sacara umum, sumber cahaya laser kalayan kaluaran cahaya spasial dipilih, kalayan faktor kualitas sinar M2 umumna kirang ti 1,1, anu gaduh kualitas sinar anu unggul.
b. Sistem pancaran ngembang sareng sistem kolimasi biasana nganggo lénsa pancaran ngembang pembesaran variabel (2X - 5X), nyobian ningkatkeun diaméter pancaran sabisa-bisa. Diaméter pancaran sabanding tibalik sareng titik cahaya anu difokuskeun, sareng arsitéktur pancaran ngembang Galilean umumna dianggo.
c. Sistem fokus biasana nganggo lénsa F-Theta kinerja tinggi (pikeun scan) atanapi lénsa fokus telesentris. Panjang fokus sabanding sareng titik cahaya anu difokuskeun, sareng umumna lénsa médan fokus pondok (sapertos f = 50mm, 100mm) anu dianggo. Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 1: Sacara umum, lénsa médan nganggo grup lénsa multi-élémen (jumlah lénsa ≥ 3), anu tiasa ngahontal médan pandang anu ageung, aperture anu ageung, sareng indikator aberasi anu handap. Lénsa optik di dieu sadayana kedah mertimbangkeun ambang karusakan laser.
d. Sistem optik pangawasan koaksial: Dina sistem optik, sistem visi koaksial (CMOS) biasana diintegrasikeun pikeun posisi anu tepat sareng pangawasan prosés pamrosésan sacara real-time.
2. Pangolahan makro-bahan Skenario aplikasi has tina pangolahan makro-bahan kalebet motong bahan lambaran otomotif, ngelas pelat baja awak kapal, sareng ngelas cangkang wadah batré. Prosés ieu meryogikeun kakuatan anu luhur, kamampuan penetrasi anu luhur, efisiensi anu luhur, sareng stabilitas pangolahan.
3. Manufaktur aditif laser (percetakan 3D) sareng aplikasi cladding Manufaktur aditif laser (percetakan 3D) sareng cladding biasana ngalibetkeun prosés has ieu: percetakan logam kompléks aerospace, perbaikan bilah mesin, jsb.
Pilihan komponén inti nyaéta sapertos kieu:
a. Pilihan laser: Sacara umum,laser serat kakuatan tinggidipilih, kalayan daya anu biasana ngaleuwihan 500W.
b. Ngabentuk sinar: Sistem optik ieu kedah ngaluarkeun cahaya anu datar, janten ngabentuk sinar mangrupikeun téknologi inti, sareng éta tiasa kahontal nganggo unsur optik difraktif.
c. Sistem fokus: Eunteung sareng fokus dinamis mangrupikeun sarat dasar dina widang percetakan 3D. Dina waktos anu sami, lénsa scanning kedah nganggo desain telesentris sisi objék pikeun mastikeun konsistensi dina pamrosésan ujung sareng tengah.