عدسة التركيز ونظام رأس القطع لآلة القطع بالليزر

عدسة التركيز
من أجل استخدام طاقة شعاع الليزر في القطع، يجب أن يتم تركيز الشعاع الأصلي المنبعث من الليزر بواسطة العدسة لتكوين بقعة ذات كثافة عالية الطاقة. وفقًا للنظرية الضوئية الغوسية، تكون كثافة الطاقة أعلى عند التركيز. كلما زاد البعد البؤري للعدسة، كلما كانت النقطة البؤرية أكبر، انخفضت كثافة الطاقة، ولكن العمق البؤري كبير (يشير العمق البؤري إلى المسافة بين البقعتين مع تغير قطر 5٪ على جانبي العدسة) التركيز، المعروف أيضًا باسم نطاق القطع الفعال في القطع)، وتحمل التشغيل كبير. النطاق الفعال لعدسة 5-بوصة أكبر من نطاق عدسة 3-بوصة. وهذا هو السبب في أن العدسات البؤرية متوسطة الطول مناسبة لقطع الألواح السميكة، ولها متطلبات أقل لاستقرار التباعد لنظام التتبع، ولكنها تتطلب طاقة خرج ليزر عالية. على العكس من ذلك، فإن العدسات ذات التركيز القصير مناسبة فقط لقطع الألواح الرقيقة تحت D3. يحتوي التركيز القصير على متطلبات أكثر صرامة فيما يتعلق باستقرار التباعد لنظام التتبع، ولكنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من متطلبات طاقة الإخراج لليزر.
نظام التتبع
يتكون نظام التركيز والتتبع لآلة القطع بالليزر بشكل عام من رأس قطع التركيز ونظام استشعار التتبع. يشتمل رأس القطع على تركيز دليل الضوء، وتبريد الماء، ونفخ الهواء، وأجزاء التعديل الميكانيكي؛ يتكون المستشعر من عنصر استشعار وجزء للتحكم في التضخيم. يختلف نظام التتبع تمامًا اعتمادًا على عنصر المستشعر. هناك نوعان رئيسيان من أنظمة التتبع: أحدهما هو نظام تتبع الاستشعار السعوي، المعروف أيضًا باسم نظام تتبع عدم الاتصال، والآخر هو نظام تتبع الاستشعار الاستقرائي، المعروف أيضًا باسم نظام تتبع الاتصال.