Uchuvchi lazerli payvandlash boshlarining batafsil xulosasi

Batafsil xulosaUchuvchi lazerli payvandlash boshlari

U komponent nomlari, ta'riflar, tamoyillar, dizayn parametrlari va formula hisob-kitoblarini qamrab oladi va quyidagilarga tegishli:yuqori tezlikda skanerlash payvandlash(masalan, galvanometr tizimlari) yoki masofadan payvandlash ilovalari.

1. Uchuvchi payvandlash lazerli payvandlash boshlarining tarkibi va ta'rifi

Uchuvchi payvandlash (skanerlash lazerli payvandlash) lazer nurlarini aks ettiruvchi yuqori tezlikdagi galvanometr orqali dinamik fokuslashni amalga oshiradi va katta maydon vayuqori tezlikda payvandlashUning asosiy tarkibiy qismlari quyidagilar:

1. Nurlarni kollimatsiya qilish moduli

Kollimator

Funktsiya: Optik tolali divergent lazer (NA=0.1~0.22) chiqishini parallel nurga aylantiring.

Asosiy parametrlar: Fokus uzunligi fcoll, kollimatsiyalangan nur diametri Dcoll.

Formula:

1.2 Galvanometrni skanerlash tizimi

X/Y o'qi Galvo nometalllari

Funktsiya: Ikki o'lchovli tekislikni skanerlash uchun yuqori tezlikda aylanadigan oynalar orqali yorug'lik nuri yo'nalishini o'zgartiring.

Asosiy parametrlar: Skanerlash tezligi (odatda ≥10m/s), takroriy joylashish aniqligi (<±5μrad), oyna o'lchami (nur diametri Dcollni qoplashi kerak).

Galvanometr motori: <1ms javob vaqtiga ega servo motor yoki galvanometr motori.

1.3 Dinamik fokuslash moduli (F-Teta linzasi yoki Galvanometr + Yassi maydonli linza)

F-Teta linzalari

Funksiya: Fokus izchilligini saqlab qolish uchun galvanometrning og'ish burchagini tekislikdagi chiziqli siljishga aylantiring.

Asosiy formulalar:

2. Ish printsipi

Nur yo'li: Lazer → Kollimator → X galvanometr → Y galvanometr → F-Teta linzasi → Ish qismi yuzasi.

Dinamik fokuslash:

Galvanometrning og'ish burchagi θ bo'lganda, fokus holati (x, y) F-Teta linzasi tomonidan quyidagicha o'zgartiriladi:

3. Asosiy dizayn parametrlari va formulalari

3.1 Nuqta o'lchamini hisoblash

Fokuslangan nuqta diametri d (difraksiya chegarasi):

3.2 Skanerlash diapazoni va galvanometr burchagi

Maksimal skanerlash diapazoni L:

3.3 Payvandlash tezligi va tezlanishi

Chiziqli tezlik v

3.4 Fokus chuqurligi (DOF)

3.5 Quvvat zichligi va energiya sarfi

Quvvat zichligi I:

Energiya zichligi E (impulsli payvandlash):

4. Aberratsiyalar va optimallashtirish dizayni

4.1 F-Teta linzalari aberatsiyasini tuzatish

Buzilish: Bu r∝θ ni qondirishi kerak va chiziqli bo'lmagan buzilish <0,1% bo'lishi kerak.

Maydon egriligi: Ko'p linzali guruhlar orqali tekis maydonni loyihalash.

4.2 Galvanometr sinxronizatsiyasida xato

Elliptik dog'lardan qochish uchun X/Y galvanometr kechikishi <1μs bo'lishi kerak.

5. Dizayn jarayoniga misol

Kirish talablari: Skanerlash diapazoni L, nuqta o'lchami d, payvandlash tezligi v. F-Teta linzasini tanlang: L=2fθtan(θmax) ga ko'ra fθ ni aniqlang.

Galvanometr parametrlarini hisoblang: Burchak tezligi ω=v/fθ va galvanometrning ishlashini tekshiring.

Nuqta sifatini tekshiring: Zemax/OpticStudio orqali linzalar guruhi aberratsiyalarini optimallashtiring.

6. Ehtiyot choralari

Issiqlikni boshqarish: Galvanometrlar va linzalar yuqori quvvat ostida (masalan, >1 kVt) suv bilan sovutishni talab qiladi.

To'qnashuvdan himoya: Galvanometrlar mexanik to'qnashuvning oldini olish uchun favqulodda tormozlashga muhtoj.

Kalibrlash: Optik yo'l koaksialligini muntazam ravishda sozlang (og'ish <0,05 mm).