激光焊接中镜片的选用
(1)激光器谐振腔镜片
(2)透射式聚焦镜
适用范围及优缺点:
一般功率为2kW以下。
污染后不宜擦洗
热透镜效应严重
不能承受高功率
光束不能对中时,聚焦效果较好。
透射式聚焦镜(续)
分类及特点:
平凸、月牙形、非球面和衍射光学系统。
平凸结构最简单,加工方便,聚焦光斑较大;
月牙形加工较复杂,较小球差,聚焦光斑较小。
非球面结构最为复杂,加工复杂,可彻底消除球差,聚焦光斑最小。
(3)反射聚焦镜
适用范围及优缺点:
虽然吸收率与透镜差不多(~1%),但导热系数高,且通水冷却,适用于2kW以上。
镜面稳定,热畸变小,破坏阈值高。
可擦洗、热稳定性高、不会炸裂等优点。
反射聚焦镜(续)
分类及特点
球面:寿命长,价格低,修复方便。聚焦效果差,用于功率密度要求不高的场合。
抛物面:价格高,修复困难,超精车加工,聚焦效果很好。但最难调整,轻微偏差导致聚焦效果迅速下降。
积分镜:把激光束变成能量均匀分布的矩形光斑,适用于材料的表面处理。
(4)平面反射镜
用于外光路光束传输和反射。
(5)斜面反射镜
一般与反射聚焦镜匹配使用。
(6)屋脊反射分焦镜
实际的焊接越来越多地采用双焦技术,即把焦斑分成两个等效的部分,各有发挥50%的总能力。
两个靠的很近的焦点通常是沿着焊缝两边排列。能够显著地提高裂缝焊接时的安全性,焊接质量高。