激光焊接頭保護鏡片的參數(shù)有哪些

保護鏡片是激光焊接頭的重要組成部分，保護鏡片能夠保護重要的元器件不被損壞，延長激光焊接頭的使用壽命。松盛光電來給大家介紹激光焊保護鏡片的幾個重要參數(shù)，來了解一下吧。

一、波長范圍

定義

波長是指光在一個振動周期內(nèi)傳播的距離。對于激光焊保護鏡片，波長范圍是指其能夠有效透過激光的波長區(qū)間。不同的激光焊接設(shè)備使用的激光波長不同，如常見的光纖激光波長一般為 1064nm - 1090nm 左右，CO?激光波長約為 10.6μm。

重要性

保護鏡片的波長范圍必須與所使用的激光波長匹配。如果鏡片不能有效透過激光波長的光，會導(dǎo)致激光能量損失嚴(yán)重。例如，當(dāng)使用光纖激光焊接設(shè)備時，若保護鏡片對 1064nm 波長的光透過率很低，激光到達焊接部位的能量就會大打折扣，從而影響焊接質(zhì)量，可能出現(xiàn)焊接不牢固、有氣孔等缺陷。

二、光學(xué)透過率

定義

光學(xué)透過率是指透過保護鏡片的光通量與入射光通量之比，通常用百分?jǐn)?shù)表示。它反映了鏡片對激光的透過能力。

影響因素及重要性

鏡片的材料、鍍膜等因素會影響其透過率。高質(zhì)量的保護鏡片透過率可以達到 90% 以上。高透過率意味著更多的激光能量能夠通過鏡片到達焊接區(qū)域，有利于提高焊接效率。例如，在相同的激光功率輸出下，透過率為 95% 的鏡片比透過率為 80% 的鏡片能夠讓更多的能量用于焊接，減少能量在鏡片處的損耗，并且可以降低對激光設(shè)備功率的要求。

三、損傷閾值

定義

損傷閾值是指保護鏡片能夠承受的最大激光能量密度(單位為 J/cm2)而不發(fā)生損壞的臨界值。當(dāng)激光能量密度超過這個值時，鏡片會出現(xiàn)諸如燒蝕、裂紋等損壞現(xiàn)象。

重要性

這是一個非常關(guān)鍵的安全和性能參數(shù)。在激光焊接過程中，如果激光能量密度超過鏡片的損傷閾值，鏡片損壞會導(dǎo)致激光散射，不僅會影響焊接質(zhì)量，還可能對操作人員和設(shè)備造成安全隱患。例如，在高功率激光焊接時，如果保護鏡片的損傷閾值較低，可能在焊接過程中突然損壞，激光散射可能會損傷附近的光學(xué)元件或者操作人員的眼睛。

四、厚度

定義

保護鏡片的厚度是指鏡片在垂直于光路方向上的尺寸。一般單位為毫米(mm)。

重要性

合適的厚度對于鏡片的機械強度和光學(xué)性能都有影響。較厚的鏡片通常具有更高的機械強度，能夠更好地抵抗外界的沖擊和壓力。但是，厚度增加可能會引入更多的光學(xué)像差等問題。例如，過厚的鏡片可能會使激光的聚焦效果變差，影響焊接的光斑質(zhì)量。所以需要在機械強度和光學(xué)性能之間進行平衡，一般激光焊保護鏡片厚度在 1 - 5mm 之間。

五、尺寸（直徑）

定義

尺寸主要是指保護鏡片的圓形直徑大小，單位通常是毫米(mm)。它需要與激光焊接設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)和光路設(shè)計相匹配。

重要性

鏡片尺寸要足夠大，以保證能夠完全覆蓋激光光路，防止激光從邊緣泄漏。如果尺寸過小，激光可能會照射到鏡片邊緣的夾具或者光學(xué)系統(tǒng)的其他部件，造成損壞。同時，過大的尺寸可能會增加成本和安裝的難度。例如，在一些小型激光焊接設(shè)備中，鏡片直徑可能為 10 - 20mm，而大型工業(yè)設(shè)備可能需要直徑 30 - 50mm 甚至更大的鏡片。