وظيفة الفلتر

يؤدي الفلتر في آلة لحام الليزر وظائف استقرار جودة الطاقة الكهربائية والتحكم في سلامة الإشارة، وهو مكون مهم لضمان التشغيل الموثوق للمعدات. تتكون آلات لحام الليزر عادةً من مصدر طاقة الليزر، ودائرة القيادة، والنظام التحكّمي، وجهاز الفعل. أثناء تشغيلها، تولد كل وحدة تداخلًا كهرومغناطيسيًا وتقلبات في الجهد، وبالتالي يلزم استخدام فلتر لمعالجة الأطراف المدخلة والمخرجة.
في وحدة تزويد الطاقة بالليزر، يُستخدم المرشح لقمع التوافقيات عالية التردد، وقمم الجهد، واضطرابات التشغيل العابرة في شبكة التيار المتردد. من خلال المحاثات، المكثفات، أو هياكل المحاثات الشائعة للنمط، يمكن للمرشح أن يستقر دخل مصدر الطاقة، ويقلل معامل الت ripple، ويضمن تشغيل مصدر ضخ الليزر ضمن المعلمات المصنفة. وفي الوقت نفسه، يمكن للمرشح أيضًا منع الضوضاء عالية التردد الناتجة داخل مصدر طاقة الليزر من الانتقال عكسياً إلى شبكة الكهرباء، مما يحقق معايير التوافق الكهرومغناطيسي.
في نظام التحكم، يُستخدم المرشح للتحكم في التردد وقمع الضوضاء في إشارات النبض، والإشارات المرتدة، وبيانات المستشعرات. وتشمل وظائفه الحفاظ على استقرار شكل إشارة الموجة، وتقليل تأثير التداخلات الخارجية على التحكم المغلق، وضمان دقة أخذ العينات في نظام متابعة البؤرة، ووحدة كشف الإزاحة، ووحدة مراقبة القدرة.
في الدائرة القيادة، يُستخدم المرشح لتقليل تقلبات التيار وتخفيف قمم الجهد عالية التردد الناتجة عن أجهزة التبديل (مثل MOSFETs وIGBTs). من خلال تقليل الإشعاع الكهرومغناطيسي والاهتزازات الطفيلية، يحسّن المرشح الاستقرار الحراري وثباتية المخرجات للوحدة، ويتجنب تقلبات في قدرة شعاع الليزر.
في آليات التشغيل (مثل محركات السيرفو، أنظمة الجالفنوميتر)، تُستخدم المرشحات لتقليل الضوضاء عالية التردد في إشارات القيادة، واستقرار خصائص الاستجابة لوحدة التشغيل، وتحسين دقة الحركة وتقليل اهتزازات النظام.
بشكل عام، الوظائف الرئيسية للمرشح في جهاز لحام الليزر هي:
1. تثبيت مصدر التغذية الكهربائية، وتقليل الموجات المتقطعة والضوضاء.
2. كبح التداخل الكهرومغناطيسي الداخلي والخارجي، وتعزيز التوافق الكهرومغناطيسي.
3. الحفاظ على سلامة إشارة التحكم، وتعزيز دقة التحكم في النظام.
4. تقليل الجهد القصوى لدائرة القيادة والاهتزازات الطفيلية، وبالتالي إطالة عمر الجهاز.
5. تحسين استقرار القدرة وجودة الشعاع أثناء عملية اللحام.
تُسهم هذه الوظائف معًا في ضمان قدرة جهاز لحام الليزر على العمل باستمرار تحت ظروف ذات قدرة عالية، وتردد عالٍ واستقرار عالٍ، مما يحسن من جودة اللحام ويقلل من معدل الأعطال.