El proceso de desarrollo, selección y puesta en marcha del proceso láser siempre implica algunos cálculos básicos sobre el tamaño del punto de enfoque, el tamaño del punto desenfocado, la longitud de Rayleigh, el ángulo de divergencia y otros cálculos, así como la necesidad de evaluar el rendimiento del láser de acuerdo con los parámetros del láser, diferentes láseres para hacer la comparación, así como algunos cálculos de la densidad de energía, hoy para hacer un resumen simple, así como también hemos hecho la evaluación, para que todos puedan tomar.
Primero, se muestran algunos de los parámetros de rendimiento del láser más importantes.:
Como parte que utiliza el láser, el láser generalmente se preocupa por los parámetros anteriores:
1, la potencia de salida, generalmente denominada potencia de salida máxima, común 2000W, 3000W, 4000W, 6000W, etc., el diseño general de los láseres tiene redundancia, la potencia de salida máxima será mayor que la potencia de salida de docenas o incluso unos pocos cientos. W;
2, longitud de onda del láser, generalmente entre 1060-1080 nm, esto es principalmente para diferentes materiales, selección de la tasa de absorción del láser de diferentes longitudes de onda, como luz azul (450 nm), luz verde (532 nm);
3, la estabilidad de la energía depende principalmente del rango de fluctuación de la energía, generalmente 1 por ciento -3 por ciento, algunos fabricantes también tienen etiquetas falsas, es necesario usar un medidor de potencia en el gradiente de potencia fuera de la luz para probarlo.
Aquí el foco principal está en la calidad del haz de este indicador: modo único etiquetado como M2; y multimodo etiquetado como BPP, estos dos parámetros son los parámetros centrales del láser, el rayo láser del factor M2 limita el rayo en un ángulo de divergencia del haz dado bajo el grado de enfoque, y el ángulo de divergencia generalmente es por la apertura numérica de la lente de enfoque. limitaciones.
El factor de calidad del haz, junto con la potencia del láser, determina la densidad de energía (brillo) del haz láser, y M{{0}} es el valor de una distribución de energía gaussiana perfecta en el haz, cuanto más cerca esté La calidad del haz es 1 cuanto más cerca está la energía de la calidad del haz de una distribución gaussiana, y cuanto más brillante es el haz, mayor es la densidad de energía (la energía se acumula en un haz más pequeño). ( θ0 ) y la longitud de onda ( λ ) de la relación entre el cálculo de la inversa también se puede utilizar para M2, el cálculo del ángulo de divergencia, el tamaño del punto focal, etc., BPP es el mismo.
Cálculo del ángulo de divergencia:
θ para el medio ángulo de divergencia del láser (unidad en radianes, mrad, 1 mrad=0.057 grados), λ para la longitud de onda del láser (1060-1080, dependiendo de los parámetros del láser), ω0 para el radio de cintura del rayo láser (radio del punto del foco), M2 para el factor de calidad del rayo, 2ZR para la longitud de Rayleigh, los láseres monomodo generalmente se conocen como la calidad del haz para el M2, el BPP M2 puede primero calcule láseres multimodo y luego calcule el ángulo de divergencia, el ángulo de divergencia se puede utilizar para calcular el tamaño del punto cuando está fuera de foco.
El uso general del láser convencional es el cabezal láser QBH insertado en el cabezal de soldadura o en el cabezal del galvanómetro; en este momento se puede utilizar la siguiente fórmula para calcular rápida y fácilmente el tamaño del punto focal: D es el diámetro, f es la distancia focal; La ruta óptica del espacio desnudo no se aplica a esta fórmula.
Espejo vibratorio usando la fórmula anterior, f es la distancia focal de la lente de enfoque, D es el diámetro del núcleo de la fibra y d es el diámetro del punto focal.
Cálculo de la profundidad de enfoque:
Profundidad focal, el término técnico también se llama longitud de Rayleigh, cuando el radio del punto de cintura del rayo láser ω{{0}} aumenta a √2ω0 cuando la distancia de transmisión del haz z, conocida como longitud de Rayleigh, la profundidad focal de 2 veces la longitud de Rayleigh. Cuanto mayor sea la longitud de Rayleigh, el haz en la pieza de soldadura, el cambio en el área del punto es menor, el cambio de densidad de energía también es menor, en la cobertura del punto, la densidad de potencia es más estable. La longitud general de Riley es relativamente larga, lo que significa que la profundidad de enfoque también es larga, de modo que después de encontrar el enfoque, cierta deformación de la pieza de trabajo, así como una alta probabilidad de soldadura antimaterial, es baja, porque el ligero cambio en la altura No tendrá un impacto demasiado grande en la densidad de energía del láser, pero también reducirá el enfoque de los requisitos para encontrar el enfoque.
Declaración final: este documento solo es adecuado para cálculos aproximados simples, y el valor de precisión óptica tiene una cierta discrepancia, solo para desarrollo de procesos y uso de depuración. En vista del hecho de que no soy una clase de óptica, autoaprendizaje del "principio láser", es inevitable que haya un malentendido del sesgo, como inapropiado, les imploro a los expertos, personas mayores y compañeros que me orienten más. y luego gracias. Otra cuenta pública tiene un grupo de intercambio de procesos láser, que invita a colegas a comunicarse y progresar juntos.
