Лазерный мир

Слободян Степан Михайлович, Барчуков Дмитрий Анатольевич, Петров Виктор Сергеевич // Современные материалы, техника и технологии, №1 (34), 2021

В статье описывается конструктивное совершенствование лазерной оптической головки, которое обеспечивает простое и надежное управление режимами сварки и резки за счет использования безлинзовой оптической зеркально отражающей системы фокусировки лазерного пучка с со- хранением исходных настроек положения плоскости оптимальной фокусировки.

Лазерная оптическая головка применяется в активных и пассивных радарных лазерных автономных системах измерения свойств поверхности объектов, отражающих электромагнитное излучение воздействия и контроля при облучении их поверхности пространственно ограниченным пучком электромагнитного излучения, в средствах контроля состояния поверхности, включая динамику её изменения, по принципу локации.

Известна оптическая головка для лазерной резки листового металла, в которой узел для перемещения фокусирующей системы вдоль оптической оси относительно телескопической системы выполнен в виде двух связанных между собой резьбовым соединением цилиндров разного диаметра с возможностью перемещения друг относительно друга вдоль оптической оси, при этом фокусирующая система установлена со стороны свободного торца цилиндра меньшего диаметра, а телескопическая система установлена со стороны свободного торца второго цилиндра большего диаметра, причем узел для одновременного перемещения вдоль оптической оси фокусирующей и телескопической системы выполнен в виде цилиндра с резьбой на внешней поверхности, при этом на внутренней поверхности корпуса оптической головки выполнена резьба, ответная резьбе указанного цилиндра, а сам цилиндр жестко закреплен на внешней стороне цилиндра с фокусирующей системой узла для перемещения фокусирующей системы вдоль оптической оси относительно телескопической системы [1].

Однако, малая точность установки требуемой плотности распределения в области фокусировки лазерного луча при обработке поверхности мате- риалов, обусловленная неконтролируемой в реальном времени изменением положения области наилучшей фокусировки, не требующей перемещения сопла, при изменении уровня облучаемой поверхности, при абляции части металла из области воздействия на материал, требует смены специализированных оптических головок для выполнения разных технологических операций (модификации поверхности, резки, сварки, сверления отверстий), что дополнительно приводит к затратам времени и простою оборудования на время его настройки.

Также известна оптическая лазерная головка, содержащая наружное и внутреннее газовые сопла с каналами для подвода активного и защитного газов, установленные концентрично с зазором, фокусирующую линзу, размещенную во внутреннем сопле, и сквозные отверстия, выполненные на боковой поверхности внутреннего сопла. Внутреннее сопло выполнено по типу сопла Лаваля, а фокусирующая линза размещена во внутреннем сопле с обеспечением базирования своей цилиндрической поверхностью по цилиндрической поверхности внутреннего сопла с возможностью перемещения вдоль оси, при этом канал для подвода газа к внутреннему соплу рас- положен между фокусирующей линзой и соплом Лаваля, а сквозные отверстия во внутреннем сопле расположены над линзой, при этом оптическая лазерная головка снабжена фиксаторами с возможностью ограничения движения фокусирующей линзы вдоль оси, расположенными ниже сквозных отверстий и выше нижнего канала подвода газа [2]

Полное содержание статьи на https://elibrary.ru/item.asp?id=44832004