Vistas:0 Autor:cholé Hora de publicación: 2024-06-05 Origen:Tianchen Laser
El sistema de entrega del haz es un componente crítico de máquinas de corte por láser de fibra, responsable de transportar el rayo láser de alta potencia desde la fuente hasta el cabezal de corte manteniendo la calidad y la estabilidad del rayo.Como un Láser Tianchen Ingeniera con amplia experiencia en la industria, yo, Chloe, tengo un profundo conocimiento de cómo funciona el sistema de entrega de haz y su importancia para lograr cortes precisos y de alta calidad en materiales metálicos.En esta publicación de blog, exploraremos los componentes y funciones clave del sistema de entrega de haz en máquinas de corte por láser de fibra.
En una máquina de corte por láser de fibra, el sistema de entrega del haz consta de varios componentes clave que trabajan juntos para guiar el haz láser desde la fuente del láser de fibra hasta el cabezal de corte.Estos componentes incluyen:
Cable de fibra óptica
Colimador de haz
Expansor de haz
Interruptor de haz (opcional)
Dobladora de vigas (opcional)
Cabezal de corte con lente de enfoque
Cada componente desempeña un papel crucial para garantizar que el rayo láser mantenga su calidad, potencia y enfoque durante todo el proceso de entrega, lo que permite un corte preciso y eficiente de materiales metálicos.
El viaje del rayo láser comienza en la fuente del láser de fibra, donde se genera y se acopla a un cable de fibra óptica flexible.En las máquinas de corte por láser de fibra, el cable de fibra óptica suele ser una fibra monomodo con un diámetro de núcleo que oscila entre 10 y 50 micrones, según la potencia del láser y la aplicación.
El cable de fibra óptica ofrece varias ventajas sobre los métodos tradicionales de entrega de haz, como los sistemas basados en espejos:
Baja pérdida de energía: los cables de fibra óptica tienen una atenuación extremadamente baja, lo que permite que el rayo láser se transmita a largas distancias con una pérdida de energía mínima.
Flexibilidad: La naturaleza flexible de los cables de fibra óptica permite una fácil integración en el sistema de movimiento de la máquina, lo que permite que el cabezal de corte se mueva libremente sin comprometer la calidad del haz.
Preservación de la calidad del haz: las fibras monomodo mantienen la alta calidad del haz y la baja divergencia de la fuente láser, lo que garantiza un punto perfectamente enfocado en la pieza de trabajo.
Mantenimiento reducido: los cables de fibra óptica son menos susceptibles a la desalineación, la contaminación y los daños en comparación con los sistemas basados en espejos, lo que reduce los requisitos de mantenimiento.
El cable de fibra óptica está conectado de forma segura a la fuente láser y al colimador de haz mediante conectores de fibra especializados que garantizan una alineación precisa y una mínima pérdida de energía.
Después de salir del cable de fibra óptica, el rayo láser ingresa al colimador de haz.El colimador es un conjunto óptico que consta de una o más lentes diseñadas para convertir el haz divergente de la fibra en un haz colimado, es decir, que los rayos de luz sean paralelos entre sí.
El colimador de haz está cuidadosamente diseñado y ajustado para que coincida con las características de la fuente de láser de fibra y el diámetro del haz deseado.La colimación adecuada es esencial para mantener la calidad del haz y garantizar que el rayo láser pueda enfocarse en un punto estrecho de la pieza de trabajo.
En algunas máquinas de corte por láser de fibra, el haz colimado pasa a través de un expansor de haz antes de llegar al cabezal de corte.El expansor de haz es un conjunto óptico que aumenta el diámetro del haz colimado manteniendo su colimación.
El objetivo principal del expansor del haz es ajustar el diámetro del haz para que coincida con los requisitos de la lente de enfoque en el cabezal de corte.Al expandir el haz, el expansor de haz permite utilizar una lente de distancia focal más larga, lo que puede mejorar la profundidad de campo y la capacidad de cortar materiales más gruesos.
Los expansores de haz normalmente constan de dos o más lentes dispuestas en una configuración telescópica, donde el espacio entre las lentes determina la relación de expansión.Las lentes se seleccionan y recubren cuidadosamente para minimizar la pérdida de energía y mantener la calidad del haz.
En algunas máquinas de corte por láser de fibra, se pueden incorporar al sistema de entrega del haz componentes adicionales, como un interruptor de haz o un doblador de haz.
Un interruptor de haz es un dispositivo optomecánico que permite dirigir el rayo láser a múltiples cabezales de corte o estaciones de trabajo.Esto es particularmente útil en entornos de alta producción donde es necesario cortar varias piezas simultáneamente o en máquinas con sistemas automáticos de manejo de materiales.
Un doblador de haz es un conjunto óptico que utiliza espejos para cambiar la dirección del rayo láser.Esto puede resultar útil en máquinas en las que el cabezal de corte debe colocarse en ángulo con respecto a la fuente láser o donde el haz debe dirigirse alrededor de obstáculos.
Tanto los interruptores de haz como los dobladores de haz están diseñados para minimizar la pérdida de energía y mantener la calidad del haz, asegurando que el rayo láser llegue al cabezal de corte con las características deseadas.
El destino final del rayo láser en el sistema de emisión del rayo es el cabezal de corte.El cabezal de corte es un conjunto complejo que alberga la lente de enfoque, la boquilla y el sistema de suministro de gas auxiliar.
La lente de enfoque es un componente crítico del cabezal de corte, responsable de enfocar el rayo láser colimado sobre la superficie de la pieza metálica.La lente suele estar hecha de vidrio óptico de alta calidad o sílice fundida y tiene un revestimiento antirreflectante especial para minimizar la pérdida de energía y evitar daños causados por el rayo láser de alta potencia.
La distancia focal y la geometría de la lente de enfoque se seleccionan cuidadosamente en función del tamaño del punto deseado, la profundidad de campo y el grosor del material.Las distancias focales más cortas producen tamaños de punto más pequeños y densidades de potencia más altas, lo que es ideal para cortar materiales finos a altas velocidades.Las distancias focales más largas ofrecen una mayor profundidad de campo y son más adecuadas para cortar materiales más gruesos.
El rayo láser enfocado pasa a través del centro de la boquilla, que dirige una corriente de gas auxiliar (como nitrógeno u oxígeno) hacia la pieza de trabajo.El gas auxiliar tiene varios propósitos, incluyendo expulsar material fundido de la ranura cortada, enfriar el borde cortado y prevenir la oxidación.
Para garantizar un rendimiento óptimo y una confiabilidad a largo plazo del sistema de entrega del haz, se deben seguir un mantenimiento regular y las mejores prácticas:
Mantenga el cable de fibra óptica y todos los componentes ópticos limpios y libres de polvo, residuos y contaminación.
Inspeccione periódicamente el cable de fibra óptica para detectar signos de daños, como torceduras, cortes o quemaduras, y reemplácelo si es necesario.
Asegúrese de que todos los componentes ópticos estén correctamente alineados y montados de forma segura para evitar desalineaciones o vibraciones.
Siga las pautas del fabricante para limpiar y reemplazar la lente de enfoque y la boquilla en el cabezal de corte.
Utilice gases auxiliares de alta calidad y revise periódicamente el sistema de suministro de gas para detectar fugas u obstrucciones.
Programe el mantenimiento y la calibración periódicos del sistema de entrega del haz para garantizar un rendimiento óptimo y detectar cualquier problema potencial a tiempo.
Si sigue estas mejores prácticas y trabaja con técnicos experimentados, puede asegurarse de que el sistema de suministro de haz de su máquina de corte por láser de fibra funcione con la máxima eficiencia y proporcione cortes de alta calidad en materiales metálicos.
El sistema de entrega del haz es un componente vital de las máquinas de corte por láser de fibra, responsable de transportar el haz láser de alta potencia desde la fuente hasta el cabezal de corte manteniendo la calidad y la estabilidad del haz.Al comprender los componentes y funciones clave del sistema de entrega del haz, podrá apreciar mejor la tecnología avanzada necesaria para crear cortes precisos y de alta calidad en materiales metálicos.
En Láser Tianchen, estamos orgullosos de ofrecer máquinas de corte por láser de fibra de última generación que incorporan los últimos avances en tecnología de entrega de haz.Nuestro equipo de ingenieros expertos, como yo, se dedica a diseñar y fabricar máquinas que ofrecen rendimiento, confiabilidad y facilidad de uso incomparables.
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