درون سیستم نوری دستگاه جوش لیزری دستیجوش لیزریتفنگ، چهار لنز کلیدی به ترتیب در مسیر نوری با هم کار میکنند تا خروجی کارآمد و پایدار انرژی لیزر را تضمین کنند. عملکردهای آنها بر اساس اصول نوری است و اساس فرآیند جوشکاری را تشکیل میدهند.
اول: آینه همسو کننده
آینه همسو کننده معمولاً در ابتدای مسیر نوری قرار دارد و به فیبر نوری که لیزر را منتقل میکند متصل است. عملکرد اصلی آن پردازش لیزر خروجی از فیبر نوری است. از آنجایی که لیزر در انتهای فیبر نوری پخش میشود، نقش آینه همسو کننده تبدیل این پرتو واگرا به یک پرتو تقریباً موازی است. این امر شرایط را برای انتقال و تمرکز بعدی پرتو آماده میکند و نظم مسیر نوری را تضمین میکند.
دوم: بازتابنده
در سیستمهای نوری که مسیر نوری باید تغییر جهت دهد، بازتابندهها نصب میشوند. سطح بازتابنده با یک لایه فیلم با انعکاس بالا پوشانده شده است. هنگامی که پرتو لیزر با زاویه مشخصی برخورد میکند، سطح آینه آن را در جهت از پیش تعیین شده منعکس میکند. عملکرد آن هدایت پرتو نور است و به آن امکان میدهد از موانع ساختاری مکانیکی عبور کرده و با دقت وارد مرحله بعدی مسیر نوری شود و در نهایت به آینه کانونی برسد. همه طرحهای تفنگ جوشکاری لزوماً نباید شامل بازتابندهها باشند. استفاده از آنها به چیدمان ساختار داخلی بستگی دارد.
سوم: لنز کانونی
لنز کانونی جزء اصلی سیستم نوری است و در داخل تفنگ جوشکاری قرار دارد. عملکرد آن همگرا کردن پرتو لیزر موازی است که توسط لنز همسو کننده از طریق انحنای سطح خاص خود به یک نقطه بسیار کوچک، که به آن نقطه کانونی میگویند، متمرکز شده است. این فرآیند همگرایی، چگالی انرژی لیزر را به طور قابل توجهی افزایش میدهد و به آن امکان میدهد به آستانه ذوب مواد فلزی برسد و در نتیجه جوشکاری را کامل کند. پارامتر فاصله کانونی لنز کانونی موقعیت نقطه کانونی و اندازه نقطه نور را تعیین میکند و مستقیماً بر عمق نفوذ و عرض درز جوش تأثیر میگذارد.
چهارم: آینه محافظ
آینه محافظ در انتهای تفنگ جوشکاری، نزدیکترین نقطه به ناحیه پردازش جوشکاری نصب میشود. عملکرد اصلی آن جلوگیری از پاشش، دود و بخار فلز تولید شده در طول فرآیند جوشکاری از آلودگی یا آسیب رساندن به آینه کانونی داخلی است. خود آینه محافظ در شکلدهی یا تمرکز پرتو شرکت نمیکند. این یک آینه تخت شفاف است که به انتقال بالایی برای نور لیزر نیاز دارد. به دلیل قرار گرفتن مستقیم در معرض محیطهای خشن، آینه محافظ یک ماده مصرفی است که باید به طور منظم تعویض شود. تمیز نگه داشتن آینه محافظ یک گام ضروری برای حفظ خروجی توان لیزر پایدار و عملکرد عادی تجهیزات است.
این چهار لنز با هم مسیر نوری کامل تفنگ جوش لیزری دستی را تشکیل میدهند. لنز همسو کننده مسئول شکلدهی پرتو، آینه بازتابنده برای هدایت، لنز کانونی برای تمرکز انرژی و لنز محافظ برای جلوگیری از آلودگی است. هر یک از آنها وظیفه خاص خود را انجام میدهند و بر اساس اصول نوری با هم کار میکنند تا از امکانپذیری و پایداری فرآیند جوش لیزری اطمینان حاصل کنند. برای اپراتور، درک عملکردهای آنها، به ویژه انجام بازرسیهای منظم و تعویض لنزهای محافظ، یک الزام اساسی برای نگهداری روزانه تجهیزات است.

