เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบมือถือ เป็นผลิตภัณฑ์ดาวเด่นแห่งยุคในตลาดการประยุกต์ใช้เลเซอร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และได้กลายเป็นหนึ่งในจุดเติบโตอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมเลเซอร์สีเขียวตั้งแต่ปี 2018 การเติบโตต่อปีของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ด้วยมือนั้นเกิน 100% และคาดว่าจะเข้าถึงผู้ผลิตอุปกรณ์เลเซอร์มือถือประเภทต่างๆ แบบบูรณาการถึง 500 รายในปี 2021 ซึ่งแสดงให้เห็นการเติบโตอย่างรวดเร็วสำหรับอุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์แบบมือถือ หัวเชื่อมที่เชื่อมต่อกับฉากการใช้งานและส่งพลังงานเลเซอร์ออกมาเป็นส่วนประกอบที่สำคัญอย่างยิ่งในหัวเชื่อม ชิ้นส่วนออปติกถือเป็นส่วนที่สำคัญมาก

หลักการเชิงแสงพื้นฐานของหัวเชื่อมแบบมือถือประกอบด้วยสามส่วน: การชนกันของลำแสง การสวิงของลำแสง และการโฟกัสของลำแสง ดังแสดงในรูปด้านล่างหลังจากที่ QBH ปล่อยลำแสงเลเซอร์แล้ว มันจะกลายเป็นแสงคู่ขนานผ่านคอลลิเมเตอร์ จากนั้นกัลวาโนมิเตอร์จะสะท้อนไปยังกระจกโฟกัส และสุดท้ายก็โฟกัสไปที่พื้นผิวของชิ้นงาน

การชนกันของลำแสง

แสงที่ออกมาจากไฟเบอร์ QBH เป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบจุดที่มีมุมแตกต่างที่แน่นอนในระหว่างขั้นตอนการขยายพันธุ์จะแผ่ออกเป็นรูปทรงกรวย เช่น เปิดไฟฉาย หรือจุดไม้ขีดในที่มืด

หน้าที่ของเลนส์คอลลิเมเตอร์คือเปลี่ยนแสงที่แตกต่างให้เป็นแสงคู่ขนาน เพื่อให้สามารถเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงได้โดยไม่เบี่ยงเบนในเวลาเดียวกันจะควบคุมรัศมีเอวของลำแสงและจำกัดให้อยู่ในเส้นทางลำแสงแคบของหัวเชื่อม

บีมสวิง

ในการเชื่อมแบบมือถือ จุดประสงค์ของการสวิงลำแสงคือการปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวของช่องว่างการเชื่อมเนื่องจากจุดไฟที่โฟกัสเป็นจุดไฟขนาดเล็ก จึงเป็นเรื่องยากที่จะมั่นใจได้ว่าจะเดินไปตามรางเชื่อมขณะถือไว้ในทางกลับกัน การปิดรอยเชื่อมด้วยช่องว่างขนาดใหญ่ก็เป็นเรื่องยากเช่นกันโดยการวางลำแสงให้เป็นเส้นตรงกว้างถึง 3.0 มม. จะสะดวกสำหรับผู้ปฏิบัติงานในการจัดแนวเลเซอร์และปิดรอยเชื่อม

ความจริงก็คือเลนส์สั่นจะเบนกลับไปกลับมาด้วยความเร็วสูงภายใต้การขับเคลื่อนของมอเตอร์ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการเปลี่ยนเส้นทางของลำแสงเลเซอร์

หลักการพื้นฐานดังแสดงในรูปด้านล่าง: ตามกฎพื้นฐานของการสะท้อน มุมของการสะท้อนจะเท่ากับมุมตกกระทบเมื่อกัลวาโนมิเตอร์อยู่ที่มุมหมายเลข 1 แสงจะสะท้อนไปตามเส้นทางหมายเลข 1 และมุ่งไปที่จุดที่ 1เมื่อกัลวาโนมิเตอร์อยู่ที่มุมหมายเลข 2 แสงจะสะท้อนไปตามเส้นทางหมายเลข 2 และมุ่งไปที่จุดที่ 2

หากกัลวาโนมิเตอร์ถูกเบี่ยงเบนไปมาระหว่างมุม 1, 2 และจุดแสงที่โฟกัสจะเคลื่อนที่ระหว่างจุด 1, 2เมื่อเคลื่อนที่เร็วพอก็ถือเป็นเส้นตรงได้ความยาวของเส้นตรงนี้เรียกว่า 'ความกว้างของวงสวิง' และความเร็วในการโก่งตัวเรียกว่า 'ความถี่ของวงสวิง'

บีมโฟกัส

สิ่งที่สะท้อนจากกัลวาโนมิเตอร์คือลำแสงคู่ขนานซึ่งควบแน่นเป็นจุดเล็กๆ หลังจากผ่านเลนส์โฟกัส และตกกระทบบนพื้นผิวชิ้นงานในที่สุดหน้าที่ของเลนส์โฟกัสคือการรวมลำแสงคู่ขนานเข้าด้วยกันเพื่อสร้างจุดเล็กๆ ทำให้เกิดความหนาแน่นของพลังงานมหาศาล

ปกป้องเลนส์

การเชื่อมด้วยมือจะทำให้เกิดควันและฝุ่นจำนวนหนึ่งในระหว่างกระบวนการเชื่อม ซึ่งอาจทำให้เลนส์โฟกัสเสียหายได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เลนส์ป้องกันเพื่อป้องกันเลนส์โฟกัส

เลนส์ป้องกันเป็นสินค้าสิ้นเปลือง และจำเป็นต้องตรวจสอบว่าอยู่ในสภาพดีทุกครั้งหรือไม่ระยะเวลาการใช้งานจะพิจารณาจากความเข้มข้นของการใช้งานและฉากของอุปกรณ์