وبلاگ در باره سوئیچ‌های پرتو لیزری دقت را در کاربردهای صنعتی افزایش می‌دهند

تصور کنید یک سیستم لیزر گران قیمت محدود به خدمت به فقط یک ایستگاه کاری - یک مورد روشن از منابع کم استفاده شده - راه حل برای این ناکارآمدی در یک دستگاه هوشمندانه به نام یک سوئیچ پرتو قرار دارد.که اجازه می دهد یک منبع لیزر واحد برای خدمت به ایستگاه های کاری متعدد از طریق زمان اشتراک گذاری، استفاده از تجهیزات و بهره وری تولید را به طور چشمگیری بهبود می بخشد.

همانطور که از نامش معلومه، سوئیچ پرتو یه دستگاهه که قادر به تغییر مسیر پخش اشعه لیزرهانرژی لیزر را به موقعیت های مختلف هدف یا ایستگاه های کاری هدایت می کند.این قابلیت تقسیم پرتو به یک منبع لیزر اجازه می دهد تا چندین کار را به صورت متوالی انجام دهد، به طور قابل توجهی استفاده از تجهیزات را افزایش دهد و هزینه های تولید را کاهش دهد.

جزء اصلی یک سوئیچ پرتو معمولاً شامل یک یا چند آینه با دقت بالا است که بر روی مراحل حرکت انعطاف پذیر نصب شده اند.این آینه ها با استفاده از مکانیسم های راهنمای خطی یا سیستم های مشابه با دقت در موقعیت و زاویه قرار می گیرندوقتی که تغییر جهت اشعه لازم باشد، سیستم کنترل آینه را به موقعیت های از پیش تعیین شده هدایت می کند و شعاع لیزر را به مکان های هدف جدید منعکس می کند.

سوئیچ های پرتو بر اساس روش های کنترل آنها طبقه بندی می شوند:

• سوئیچ های دستی پرتو:مناسب برای کاربردهایی که نیاز به سوئیچینگ نادر و سرعت های عملیاتی کمتری دارند. اپراتورها به صورت دستی موقعیت آینه ها را تنظیم می کنند تا پرتو ها را تغییر مسیر دهند.این سیستم ها ارائه سادگی و هزینه کمتر اما مصالحه در تغییر دقت و کارایی.
• کلید های اتوماتیک پرتو:استفاده از سیستم های کنترل پنوماتیک یا الکتریکی برای تغییر مسیر سریع و دقیق پرتو. آنها مجهز به سنسورها و مدارهای کنترل هستند که به طور خودکار مسیر پرتو را با توجه به برنامه های پیش تنظیم شده تغییر می دهند.این سیستم ها برای خطوط تولیدی بسیار خودکار که می توانند بهره وری را به طور قابل توجهی افزایش دهند، ایده آل هستند.

انتخاب سوئیچ مناسب نور نیاز به بررسی دقیق چندین پارامتر فنی دارد:

• محدوده طول موج لیزر:لیزرهای مختلف در طول موج های مختلف کار می کنند و بازتاب آینه به طول موج بستگی دارد. سوئیچ پرتو باید محدوده های طول موج سازگار (به عنوان مثال UV، قابل مشاهده یا IR) را مشخص کند.
• قدرت ليزر:لیزرهای با قدرت بالا (به عنوان مثال، لیزرهای CO2 بیش از 1 کیلو وات) نیاز به سوئیچ های پرتو خنک شده با آب برای جلوگیری از آسیب آینه از ایجاد حرارتی دارند. سیستم های با قدرت پایین تر می توانند از جایگزین های خنک شده با هوا استفاده کنند.
• دنده اشعه:دیافراگم شفاف سوئیچ باید بیش از قطر پرتو لیزر باشد تا از اثرات برش یا تکثیر که کیفیت پرتو را کاهش می دهد جلوگیری شود. اندازه های دیافراگم رایج از 19mm تا 50mm است.
• ابعاد آینه:قطر آینه ها باید کمی بیشتر از دیافراگم پرتو باشد تا پوشش کامل پرتو را تضمین کند، با اندازه های معمولی از 1 اینچ تا 75 میلی متر.
• سرعت سوئیچ:برای کاربردهای فرکانس بالا، با سیستم های پنوماتیک که سوئیچینگ سریع را ارائه می دهند (به عنوان مثال، 250ms انتقال).
• دقت موقعیت و تکرار پذیری:این پارامترها برای حفظ کیفیت پردازش ثابت ضروری هستند، این پارامترها تعیین می کنند که چگونه سیستم می تواند پرتو ها را به مکان های هدف هدایت کند.

سوئیچ های پرتو نقش های مختلفی در پردازش لیزر دارند:

• جوش دادن با لیزر:امکان جوشکاری چند نقطه ای یا پیکربندی های جامع مفاصل را با تغییر مسیر سریع پرتوهای بین ایستگاه های کاری فراهم می کند.
• برش لیزر:آسان سازی پردازش مواد کارآمد با تغییر میان مسیرهای برش بر روی قطعات متعدد.
• علامت گذاری با لیزر:اجازه می دهد تا عملیات علامت گذاری همزمان در چندین ایستگاه کاری از یک منبع لیزر واحد انجام شود.
• پوشش لیزری:از فرآیندهای رسوب چند لایه ای با تغییر مسیر رشته ها به مکان های مختلف پوشش پشتیبانی می کند.
• تحقیقات علمی:امکان تغییر سریع پرتو بین تنظیمات تجربی در محیط آزمایشگاه را فراهم می کند.

به عنوان ابزارهای متنوعی برای مدیریت پرتو لیزر، سوئیچ های پرتو در کاربردهای لیزر صنعتی به طور فزاینده ای حیاتی می شوند.انتخاب و اجرای مناسب این سیستم ها می تواند بهره برداری از تجهیزات را بهینه کند، کاهش هزینه های عملیاتی و بهبود کیفیت پردازش در فرآیندهای مختلف ساخت مبتنی بر لیزر.