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Flexishaper光束整形模塊是一款創(chuàng)新的環(huán)形到點光斑可調(diào)光束整形解決方案,專為高功率激光焊接設計。通過兩個同軸旋轉(zhuǎn)的衍射光學元件,實現(xiàn)光束功率在中心點光斑與環(huán)形區(qū)域之間的連續(xù)調(diào)節(jié),有效減少激光焊接過程中的飛濺、燒穿和氣孔等缺陷,顯著提升焊接速度和質(zhì)量。該模塊兼容單模和多模激光,適用于多種波長及大光束直徑,具備高激光損傷閾值和極佳的角度精度。用戶可根據(jù)具體工藝參數(shù)靈活調(diào)節(jié)環(huán)點比例,優(yōu)化焊接效果,滿足不同焊接需求。通過模塊化設計,支持快速安裝和集成,且可定制專用靜態(tài)DOE,實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的高效成本控制。Flexishaper廣泛應用于微焊接及宏觀焊接領域,是激光加工領域的高效利器。
我們一站式供應各種類型的點環(huán)形光束整形鏡片,光束整形器,點環(huán)形光束整形器,可提供選型、技術指導、安裝培訓、個性定制等全生命周期、全流程服務,歡迎聯(lián)系我們!
點環(huán)形光束整形鏡片,可調(diào)控點環(huán)光能量比,以提高高功率激光焊接速度和焊接質(zhì)量。
最近,隨著高功率近紅外光纖激光器的供應量增加,且價格合理,功率實際上已不再是激光焊接過程速度的限制因素。相反,其他物理現(xiàn)象,如飛濺、咬邊、駝峰和焊接孔隙率,在高焊接速度下成為主導。當使用由同心環(huán)和點光斑組成的特殊光斑輪廓時,這些現(xiàn)象已被證明大大減少。然而,對于不同的焊接工藝參數(shù)和不同的系統(tǒng)設置,點和環(huán)之間的最佳功率比不同,因此可調(diào)節(jié)的環(huán)點比使系統(tǒng)制造商能夠為每個工藝找到最佳工作點。

左圖-使用高斯光斑;右圖-使用Flexishaper可調(diào)點環(huán)形光束整形器。兩種焊接方式的功率和速度相同。
為了滿足這一需求,我們推出了Flexishaper可調(diào)點環(huán)形光束整形器光學模塊,用于控制調(diào)節(jié)點環(huán)比。環(huán)形光束整形鏡片是一種衍射整形解決方案,由放置在同一光軸元件DOE組成,當它們相互旋轉(zhuǎn)時,可以將通過它們傳播的光束從中心光斑的100%功率塑造到周圍環(huán)處的~80%功率,中心幾乎沒有能量,對這些狀態(tài)之間的功率比進行連續(xù)的全范圍控制。
下圖是旋轉(zhuǎn)方向的強度分布,0°時所有功率都集中到中心點,15°時幾乎所有的功率都集中到環(huán)上,7.5°時是一個可調(diào)點環(huán)形能量比例分布的位置,其中的一部分能量在中心點,另一部分能量在周圍的環(huán)。

旋轉(zhuǎn)鏡片改變強度分布,不同設置下點環(huán)形之間的功率分布
Flexishaper DOE可以安裝到現(xiàn)成的手動或電動旋轉(zhuǎn)支架中,形成一個光學模塊。該模塊可以以多種配置集成到光軸中,不需要高數(shù)值孔徑或其他與標準激光焊接光學器件不同的昂貴光學器件。Flexishaper光束整形DOE可與單模和多模激光器一起使用,并可適用于通常與千瓦級激光器一起使用的大光束(直徑15-22mm),從而實現(xiàn)大范圍的宏觀和微觀焊接工藝。
一旦找到工藝的最佳比率,就可以用單個靜態(tài)DOE替換模塊,以產(chǎn)生所需的確切比率,從而使解決方案更具成本效益。
該模塊形式與BLACKBIRD進行了單模高速箔激光焊接的測試和驗證,焊接速度提高30%,功率高達700W,在更高的激光功率接近1KW的情況下,焊接兩塊100μm的不銹鋼板的重疊部分,有可能達到55%以上。

左圖SM高斯點焊,沒有使用Flexishaper;右圖SM激光器與Flexishaper可調(diào)點環(huán)形光束整形器。
典型規(guī)格
| 光斑圖案 | 點環(huán)形,環(huán)和點之間的可調(diào)受控功率比 |
| 環(huán)發(fā)散角 | 0.2-20mRad(300-2000um環(huán)形尺寸,對應聚焦鏡頭EFL=255mm)典型)值) |
| 波長 | 515nm,532nm,910-1080nm其他根據(jù)要求 |
| 準直器后的輸入光束直徑 | 6-30mm,其他可根據(jù)要求提供 |
| 激光模式 | SM或MM |
| 偏振 | 不敏感 |
| 材質(zhì) | 熔融石英 |
| DOE尺寸 | 25.4毫米,50.8毫米,直徑可達150毫米(方形或圓形) |
| DOE厚度 | 1.0-3.0毫米 |
| DOE之間的距離 | <4毫米 |
| 效率 | 從80 %(最大為環(huán))到 98 %(最大為點) |
| 全周期旋轉(zhuǎn)范圍調(diào)整 | 15度,可根據(jù)要求提供 |
| 調(diào)整方式 | 手動 |
| 鍍膜 | AR/AR |
標準型號
| 型號 | 波長 (nm) | 調(diào)節(jié)范圍 (%) | 元件類型 | 尺寸 (直徑×厚度) |
| CU-330-I-Y-A | 1064 | 0.5 - 100 | 窗片 | 25.4 mm × 3 mm |
| CU-345-I-Y-A | 1064 | 0.5 - 100 | 窗片 | 25.4 mm × 3 mm |
| CU-346-I-Y-A | 1064 | 0.5 - 100 | 窗片 | 50.8 mm × 1.524 mm |
| CU-370-I-Y-A | 1064 | 0.5 - 100 | 窗片 | 25.4 mm × 3 mm |
| CU-386-I-Y-A | 1064 | 0.5 - 100 | 窗片 | 25.4 mm × 3 mm |
安裝配置

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