그만큼콜리메이션 초점 헤드용접 헤드는 적용 시나리오에 따라 고출력과 중저출력으로 나눌 수 있으며, 주요 차이점은 렌즈 재질과 코팅입니다. 나타나는 현상은 주로 온도 드리프트(고온 초점 드리프트)와 출력 손실입니다. 일반적으로 온도 드리프트가 양호한 콜리메이션 및 포커싱 헤드는 1mm 이내로 제어할 수 있으며, 일부는 2mm를 거의 초과합니다. 출력 손실은 주로 QBH 헤드를 통해 용접 헤드로 들어가는 레이저가 렌즈를 아래에서 보호하면서 발생하는 에너지 손실을 의미합니다. 주요 에너지는 렌즈 가열로 전환되는데, 일반적으로 3% 미만이지만 일부는 1%에 도달할 수 있고, 일부는 5%를 초과할 수도 있습니다. 따라서 이 두 가지는 콜리메이션 및 포커싱 헤드의 핵심 지표입니다. 사용 전에 직접 측정하거나 제조업체에 관련 보고서를 요청하여 제품이 현장 산업 생산 요구 사항을 충족하는지 확인하는 것이 좋습니다.
콜리메이트 초점 헤드의 분류 – 기능적 분류
진자 기능 유무와 단일 거울 또는 이중 거울 여부에 따라 일반적인 콜리메이션 및 포커싱 헤드, 단일 진자 헤드, 이중 진자 헤드로 나눌 수 있습니다. 주로 서로 다른 촬영 환경 요구 사항을 충족하기 위해 설계되었으며, 이중 진자 헤드의 궤적은 단일 진자 헤드보다 더 다양하고 복잡합니다.
매칭 결과에 따르면레이저 시스템(1) 이중 대역 복합 헤드(빨간색, 파란색, 광섬유 반도체 등), (2) 복합 스윙 헤드(단일 스윙) 및 포인트 루프 헤드로 나눌 수 있습니다.
(3)포인트 링 용접 헤드는 고출력 레이저 빔을 빔 형상화 및 에너지 분포 균형 조정을 통해 원형 또는 포인트 링 형태로 만들 수 있는 비교적 새로운 유형의 용접 헤드입니다. 고출력 레이저를 원형 광점으로 만드는 것과 유사해 보이지만, 엄밀히 말하면 다릅니다. 원형 빔에 비해 포인트 링 헤드는 중심 에너지가 부족하여 용접 침투력이 제한적입니다. 그러나 포인트 링 헤드를 통해 원형 광점과 유사한 레이저 에너지 분포를 구현하는 간단한 방식은 저비용 및 저스플래싱 효과를 제공합니다. 특히 강철 용접 시 가스 용접에 특화된 장점을 가지고 있습니다. 다만, 광점의 확대 및 에너지 밀도의 균일성으로 인해 반사율이 높은 재료(알루미늄, 구리)에서는 불량 용접이 발생할 가능성이 있습니다.
평행 초점 렌즈
레이저 전송 시스템에 사용되는 렌즈의 재질은 투과형과 반사형 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 콜리메이션 초점 렌즈와 보호 렌즈는 투과형 재질로 제작됩니다. 요구 사항은 다음과 같습니다. 재질은 작동 파장 대역에 대한 투과율이 우수해야 하고, 작동 온도가 높아야 하며, 열팽창 계수가 낮아야 합니다. 일반적으로 콜리메이션 초점 렌즈는 용융 실리카로 제작됩니다. 보호 렌즈는 반사형 재질로 제작되며, 일반적으로 K9 유리가 사용됩니다. 반사형 광학 소자는 연마된 유리 또는 금속 표면에 반사율이 높은 금속 재질의 박막을 코팅하여 제작되며, 반사 시 분산이 발생하지 않습니다. 따라서 반사형 광학 재질의 유일한 광학적 특성은 다양한 색의 빛을 반사하는 정도입니다. 광학 렌즈 코팅 재질의 요구 사항은 다음과 같습니다. 1. 안정적인 광 반사율; 2. 높은 열전도율; 3. 높은 융점. 이러한 특성을 갖추면 코팅층에 이물질이 묻더라도 과도한 열 흡수로 인한 균열이나 소손을 방지할 수 있습니다.
콜리메이션과 포커스의 조합은 주로 스폿 크기에 영향을 미칩니다. 레이저 빔의 스폿 크기는 스캐닝 용접 품질에 영향을 미치는 중요한 매개변수이며, 특히 공작물 표면에 초점을 맞추는 스폿 크기는 레이저 빔의 출력 밀도에 직접적인 영향을 미칩니다. 스캐닝 레이저 출력이 일정할 때, 스폿 크기가 작을수록 출력 밀도가 높아져 고융점 금속이나 용융이 어려운 금속 용접에 유리합니다. 또한, 더 큰 종횡비를 얻어 특정 특수 용접 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 용접 모재의 융점이 낮거나 용접 중 두 판 사이에 일정한 간격이 있는 경우에는 더 나은 용접 결과를 얻기 위해 더 큰 스폿 크기를 선택하는 경우가 많습니다.
콜리메이션 초점 거리는 일반적으로 80~150mm이고, 집속 초점 거리는 일반적으로 100~300mm입니다. 이는 주로 가공 거리와 스폿 크기(에너지 밀도), 그리고 용접 이음매 간격에 대한 스폿 허용 오차에 따라 달라집니다. (스폿이 너무 작으면 간격을 통해 빛이 새어 나오고, 너무 크면 빛이 새어 나오며, 간격은 일반적으로 스폿 직경의 30%를 넘지 않아야 합니다.)
콜리메이션 포커싱 헤드의 사용 전 테스트: 투과율 테스트; 온도 변화 테스트
게시 시간: 2024년 3월 25일
