Оптический сварочный аппарат

Сварочные аппараты и аксессуары

• Сварочный Аппарат.
• Компактный и лёгкий
• Полностью автоматическая работа
• Питание от сети и встроенной батареи
• Цветной LCD-монитор
• Функция паузы, удобная для исследований
• Память 10000 результатов
• Высокая ёмкость аккумулятора
• Срок службы электродов не менее 5000 сварок

• Сварочный Аппарат.
• Малогабаритный.
• 100 режимов сварки
• 30 режимов термоусадки
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Срок службы электродов до 5000 сварок.
• Bluetooth® 4.1LE

• Сварочный Аппарат.
• Малогабаритный.
• 100 режимов сварки
• 30 режимов термоусадки
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Срок службы электродов до 5000 сварок.
• Bluetooth® 4.1LE

• Сварочный Аппарат.
• Малогабаритный.
• 100 режимов сварки
• 30 режимов термоусадки
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Срок службы электродов до 5000 сварок.
• Bluetooth® 4.1LE

• Сварочный Аппарат.
• Малогабаритный.
• 100 режимов сварки
• 30 режимов термоусадки
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Срок службы электродов до 5000 сварок.
• Bluetooth® 4.1LE

• Сварочный Аппарат.
• Авто калибровка.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Высокая точность сведения волокон по сердцевине
• Время сварки 6 сек.и термоусадки 15 сек.
• Срок службы электродов 3000 сварных соединений.
• Управление через смартфон.

• Сварочный Аппарат.
• Авто калибровка.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Высокая точность сведения волокон по сердцевине
• Время сварки 6 сек.и термоусадки 15 сек.
• Срок службы электродов 3000 сварных соединений.
• Управление через смартфон.

• Электроды.
• Для Fujikura FSM-80S, 62S, 60S, 18S, 50S, 17S (пара).
• Диаметр: 2 мм.
• Длина стержня: 20 мм.
• Материал – вольфрамовый сплав.

• Электроды.
• Для Fujikura FSM-80S, 62S, 60S, 18S, 50S, 17S (пара).
• Диаметр: 2 мм.
• Длина стержня: 20 мм.
• Материал – вольфрамовый сплав.

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Выравнивание по сердцевине метод PAS.
• Время сварки 7 сек.
• Срок службы электродов до 3000 сварок.

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Выравнивание по сердцевине метод PAS.
• Время сварки 7 сек.
• Срок службы электродов до 3000 сварок.

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Выравнивание по сердцевине метод PAS.
• Время сварки 7 сек.
• Срок службы электродов до 3000 сварок.
• Расширенная комплектация FSM-80S+ + BTR-09 + DCC-18 + CT50 / СТ-30C

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Выравнивание по сердцевине метод PAS.
• Время сварки 7 сек.
• Срок службы электродов до 3000 сварок.
• Расширенная комплектация FSM-80S+ + BTR-09 + DCC-18 + CT50 / СТ-30C

• Прецизионный скалыватель.
• Механизм автоматического перемещения ножа.
• Одиночное волокно, длина скола от 6 до 20 мм.
• Ресурс ножа: 48 000 сколов.
• Погрешность угла скола: 0,5 градусов.

• Прецизионный скалыватель.
• Механизм автоматического перемещения ножа.
• Одиночное волокно, длина скола от 6 до 20 мм.
• Ресурс ножа: 48 000 сколов.
• Погрешность угла скола: 0,5 градусов.

• Шнур питания от клейм аккумулятора 12В.
• Для Fujikura FSM-80S, 62S, 60S, 50S, 17S, 18S
• С зажимами типа крокодил
• Длина шнура 3 метра.

• Шнур питания от клейм аккумулятора 12В.
• Для Fujikura FSM-80S, 62S, 60S, 50S, 17S, 18S
• С зажимами типа крокодил
• Длина шнура 3 метра.

• Лезвие сменное для скалывателя
• Для модели Fujikura CT-30, СT-20.
• Ресурс ножа – 48 000 сколов.

• Лезвие сменное для скалывателя
• Для модели Fujikura CT-30, СT-20.
• Ресурс ножа – 48 000 сколов.

• Съемная батарея аккумуляторная.
• Для сварочных аппаратов Fujikura FSM-18S, 60S.
• Ресурс батареи: до 160 циклов сварки с термоусадкой.

• Съемная батарея аккумуляторная.
• Для сварочных аппаратов Fujikura FSM-18S, 60S.
• Ресурс батареи: до 160 циклов сварки с термоусадкой.

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Выравнивание по сердцевине метод PAS.
• Время сварки 7 сек.
• Срок службы электродов до 3000 сварок.
• Расширенная комплектация FSM-62S+ + BTR-09 + DCC-18 + CT08

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Выравнивание по сердцевине метод PAS.
• Время сварки 7 сек.
• Срок службы электродов до 3000 сварок.
• Расширенная комплектация FSM-62S+ + BTR-09 + DCC-18 + CT08

• Скалыватель.
• Одиночное волокно, длина скола от 6 до 19 мм
• Ресурс ножа: 1 000 сколов.
• Погрешность угла скола: 1 градус.

• Скалыватель.
• Одиночное волокно, длина скола от 6 до 19 мм
• Ресурс ножа: 1 000 сколов.
• Погрешность угла скола: 1 градус.

• Шнур питания DCC-18.
• Для аккумуляторной батареи BTR-09.

• Шнур питания DCC-18.
• Для аккумуляторной батареи BTR-09.

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Выравнивание по сердцевине.
• Время сварки 6 сек.
• Срок службы электродов до 3000 сварок.

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Выравнивание по сердцевине.
• Время сварки 6 сек.
• Срок службы электродов до 3000 сварок.

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Выравнивание по сердцевине.
• Время сварки 6 сек.
• Срок службы электродов до 3000 сварок.Р
• Расширенная комплектация FSM-62S+ + BTR-09 + DCC-18 + CT50 / СТ-30C

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Выравнивание по сердцевине.
• Время сварки 6 сек.
• Срок службы электродов до 3000 сварок.Р
• Расширенная комплектация FSM-62S+ + BTR-09 + DCC-18 + CT50 / СТ-30C

• Съемная батарея аккумуляторная.
• Для сварочных аппаратов Fujikura FSM-80S.
• Ресурс батареи: до 200 циклов сварки с термоусадкой.

• Съемная батарея аккумуляторная.
• Для сварочных аппаратов Fujikura FSM-80S.
• Ресурс батареи: до 200 циклов сварки с термоусадкой.

• Шнур питания.
• Для аккумуляторной батареи BTR-08.

• Шнур питания.
• Для аккумуляторной батареи BTR-08.

• Адаптер сетевой.
• Для сварочных аппаратов Fujikura FSM-80S, 19S.
• Для зарядки аккумуляторной батареи Fujikura BTR-09.

• Адаптер сетевой.
• Для сварочных аппаратов Fujikura FSM-80S, 19S.
• Для зарядки аккумуляторной батареи Fujikura BTR-09.

• Одновременное скалывание до 12 волокон
• Высокая надежность
• Управление вращением ножа через беспроводное соединение
• Легкая замена прижимов и ножа пользователем
• Ресурс ножа до 60000 сколов
• Большой угол открытия крышки, для удобной укладки волокна
• Операция скола в одно действие, включая сбор осколков в контейнер

• Одновременное скалывание до 12 волокон
• Высокая надежность
• Управление вращением ножа через беспроводное соединение
• Легкая замена прижимов и ножа пользователем
• Ресурс ножа до 60000 сколов
• Большой угол открытия крышки, для удобной укладки волокна
• Операция скола в одно действие, включая сбор осколков в контейнер

• Шнур питания от автомобильного прикуривателя.
• Для Fujikura FSM-17S/18S/50S/60S.
• Длина шнура 3 метра.

• Шнур питания от автомобильного прикуривателя.
• Для Fujikura FSM-17S/18S/50S/60S.
• Длина шнура 3 метра.

• Скалыватель.
• Легкая замена прижимов и ножа пользователем,
• Ресурс ножа до 48000 сколов,
• Удобная укладка волокна, благодаря большому углу открытия крышки,
• Оптимизирован для FTTH-сетей.

• Скалыватель.
• Легкая замена прижимов и ножа пользователем,
• Ресурс ножа до 48000 сколов,
• Удобная укладка волокна, благодаря большому углу открытия крышки,
• Оптимизирован для FTTH-сетей.

• Электроды.
• Для Электроды для сварочного аппарата AL-8 (пара).

• Электроды.
• Для Электроды для сварочного аппарата AL-8 (пара).

• Съемная батарея аккумуляторная.
• Для сварочных аппаратов Signal Fire AL-8
• Ресурс батареи: до 240 циклов сварки с термоусадкой.

• Съемная батарея аккумуляторная.
• Для сварочных аппаратов Signal Fire AL-8
• Ресурс батареи: до 240 циклов сварки с термоусадкой.

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• 5 инструментов для сравщивания в одном корпусе.
• Выравнивание волокон по V-образной канавке (по оболочке).
• Время сварки 7 сек. и термоусадки 13 сек.
• Срок службы электродов более 3000 сварных соединений.

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• 5 инструментов для сравщивания в одном корпусе.
• Выравнивание волокон по V-образной канавке (по оболочке).
• Время сварки 7 сек. и термоусадки 13 сек.
• Срок службы электродов более 3000 сварных соединений.

• Комплекс для подготовки и контроля качества сварки.
• Диаметр удаляемого буфферного слоя 250-900мкм.
• Время термоусадки 30 сек, 70 сек (коннектор).
• Защита сварного соединения от влияния внешних факторов и механических повреждений.

• Комплекс для подготовки и контроля качества сварки.
• Диаметр удаляемого буфферного слоя 250-900мкм.
• Время термоусадки 30 сек, 70 сек (коннектор).
• Защита сварного соединения от влияния внешних факторов и механических повреждений.

• Прижим волокна.
• Для Fujikura FSM-18S / FSM-60S
• Предназначен для одиночного волокна в буфере 900 мкм.
• Минимальная длина скола 16 мм.

• Прижим волокна.
• Для Fujikura FSM-18S / FSM-60S
• Предназначен для одиночного волокна в буфере 900 мкм.
• Минимальная длина скола 16 мм.

• Адаптер сетевой.
• Для сварочных аппаратов Fujikura FSM-18S, 60S, 18R, 60R.
• Для зарядки аккумуляторной батареи Fujikura BTR-08.

• Адаптер сетевой.
• Для сварочных аппаратов Fujikura FSM-18S, 60S, 18R, 60R.
• Для зарядки аккумуляторной батареи Fujikura BTR-08.

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Портативное исполнение.
• Выравнивание волокон по V-образной канавке (по оболочке).
• Время сварки 7 сек. и термоусадки 13 сек.
• Срок службы электродов более 3000 сварных соединений.

• Сварочный Аппарат.
• Защита от ударов, пыли и дождя,
• Питание от сети и батареи.
• Портативное исполнение.
• Выравнивание волокон по V-образной канавке (по оболочке).
• Время сварки 7 сек. и термоусадки 13 сек.
• Срок службы электродов более 3000 сварных соединений.

• Электроды.
• Модели на выбор.
• Диаметр: под модель на выбор.
• Длина стержня: под модель на выбор.
• Материал – вольфрамовый сплав.

• Электроды.
• Модели на выбор.
• Диаметр: под модель на выбор.
• Длина стержня: под модель на выбор.
• Материал – вольфрамовый сплав.

Из всех методов соединения оптических волокон сварной стык обладает лучшей совокупностью характеристик (затухание, отражение, прочность, надежность). Главное для этих работа грамотно подобрать оборудование – мы всегда рады помочь Вам с выбором. Поэтому мы предлагаем приобрести самое совершенное оборудование для сварки оптических волокон.

Заказать обратный звонок

Информация на сайте не является публичной офертой.

Оптические технологии

(495) 507-64-36 отдел продаж

(495) 162-09-64 отдел сварки и монтажа

Мы дадим Вам самую лучшую цену!

Для чего нужны оптические сварочные аппараты?

Сварочные аппараты для ВОЛС предназначены для сварки оптических волокон с минимальными потерями. Во время строительства оптических линий связи не всегда есть возможность прокладывать трассу целиковым куском оптического кабеля, очень часто трасса оказывается очень длинной и монтажникам приходится прокладывать небольшими открезками кабеля. В таком случае для соединения кабеля используются оптические муфты и сварочные аппараты. Кроме того оптические сварочные аппараты используются и при оконцовке оптического кабеля.

Какой оптический сварочник лучше?

Однозначного ответа на этот вопрос нет. Каждый сварщик выбирает то, что ему больше нравится и подходит. Но есть несколько основных критериев по нужно выбирать сварочные аппараты. Самый главный критерий это страна производства сварочного аппарата. Самыми лучшими считаются оптические сварочники японского производства. Это такие аппараты как Fujikura, Sumitomo и Fitel. Далее следуют корейские сварочные аппараты для ВОЛС: Ilsintech и Inno Instruments. Они сопоставимы по качеству с японцами, но немного ниже в цене. Ну и завершают рейтинг стран производителей сварочных аппаратов для оптоволокна китайские производители такие как Jilong и DVP, они показывают отличное соотношение “цена-качество”.

На что стоит обращать внимание при выборе сварочного аппарата для ВОЛС?

При выборе оптических сварочных аппаратов существует несколько основных параметров на которые стоит обращать внимание.

1. Тип юстировки волокон при сварке. Самым лучшим считается юстировка волокон по сердцевине (Core alignment), при таком типе сведения получаются наилучшие результаты и минимальные потери. Также существует тип сведения по оболочке (V-groove alignment) в данном случае волокно укладывается в жестко зафиксированные держатели и после этого волокно сводится только в одной плоскости, подразумевая то что при правильной укладке волокна уже достаточно точно сведены по 2-м остальным плоскостям. Ну и встречающиеся сейчас очень редко аппараты с ручным сведением, где процедуру юстировки выполняет непосредственно оператор. Такие аппараты стоят дешевле но и требуют больше времени на сварку, а также больше опыта от сварщика.
2. Скорость сварки. У всех аппаратов заявлена в характеристиках скорость выполнения одной сварки, от момента укладки волокон и нажатия клавиши означающей начало сварки. Чем меньше это время тем лучше – сварка будет производиться быстрее.
3. Скорость термоусадки. Как правило скорость термоусадки намного больше чем скорость сварки, таким образом основным моментом который влияет на производительность сварщика и сварочного аппарата является именно скорость термоусадки, потому что термоусадка является неотъемлемой часть цикла сварки оптического волокна.
4. Наличие и емкость аккумулятора. Далеко не всегда работать приходитсч в комфортных условиях с наличием электропитания и в этом случае просто необходимым является автономная работа сварочных аппаратов от аккумулятора. Соответственно, чем большее количество сварок аппарат может сделать от аккумулятора тем лучше.
5. Размер и вес аппарата. Из-за специфики работы не всегда удается выделить достаточно рабочего места для выполнения сварки (например в подвалах или на чердаках), поэтому небольшие размеры сварочного аппарата это безусловный плюс. И конечно же малый вес тоже играет большое значение, потому что носить с собой сварочник придется на все объекты и не всегда удастся подъехать к месту работы на автомобиле.
6. Пыле, влаго и ударозащищенность. На местах работ не всегда чисто, сухо и отсутствует опасность уронить аппарат. Чем более защищен аппарат тем лучше.
7. Ну и наконец цена – для большинства самый главны показатель. Не спешите экономить, сначала взвесьте все за и против вашего решения. Аппарат покупается не на неделю, он прослужит вам несколько лет, а может и больше, так стоит ли экономить на качестве и надежности прибора?

Это были основные моменты на которые стоит обращать внимание. Теперь вы имеете представления о том, как выбирать оптические сварочники. Дальше решать Вам, какой из аппаратов пополнит список оборудования вашей компании. У нас вы можете купить оптические сварочные аппараты любых производителей в наличии и под заказ.

Список товаров категории

Сварочные аппараты для ВОЛС
Цены на товары: от 177200 руб. – до 591333 руб.
Средний рейтинг товаров: 4.10 , проголосовало 180 человек

Оптические сварочные аппараты

• Среднее время сварки – 10 секунд
• Среднее время термоусадки – 30 секунд
• Литиевая батарея емкостью 6 Ач
• Раздельное увеличение волокна по оси X или Y –в 400 раз, увеличение по X и Y – в 300 раз
• Защита от ветра и влаги

Сварочный прибор для оптоволокна (Сварочник оптики)

Оптический сварочный аппарат (Arc Fusion Splicer) – высокотехнологичный многофункциональный прибор, предназначенный для сварки оптоволоконного кабеля (точнее, для сварки оптоволокна).

Сварка электрическим разрядом – это лишь одна из операций общего технологического процесса получения неразъемного соединения двух оптических волокон. Поэтому в комплект поставки некоторых аппаратов входят стриппер для зачистки волокна, а также скалыватель – и то, и другое служит для подготовки оптоволокна.

При сварке волокон их концы, сведенные до микрозазора между их торцами, расплавляются электрической дугой, после чего они сближаются еще больше. При отключении разряда и остывании расплава происходит выравнивание свариваемых волокон силами поверхностного натяжения.

Процесс из следующих фаз:

• фиксация волокон,
• короткая электрическая дуга (для очищения),
• юстировка (сведение),
• основная электрическая дуга,
• оценка качества (визуально, а также по цифровым показаниям прибора, кроме того, осуществляется механическое тестирование на разрыв при заданном усилии),
• защита места сварки разогреваемой гильзой КДЗС (ее допустимая длина указывается в паспорте прибора),

Качество сварочного аппарата оценивают по тому, как в нем реализуется каждая из данных технологических операций.

Фиксация и юстировка

Сварочные аппараты включают элементы фиксации оптических волокон: для обеих частей неочищенных от лака волокон используются каретки с магнитными фиксаторами (конструкция зажимов определяет диапазон возможных диаметров оптоволокна). Зачищенные концы сколотого оптоволокна размещаются в направляющих, имеющих вид V-образных канавок. Точность и качество фиксации волокон определяет их исходное положение.

Юстировка – это наиболее ответственная операция при сварке двух волокон, поскольку их взаимное расположение в пространстве в момент образования электрической дуги определяет результирующий уровень потерь сигнала в сварном стыке (это влияет на максимальное расстояние передачи сигнала). Кроме потерь на сварном соединении, в паспорте прибора указывается также уровень отраженного сигнала от места сварки.

Юстировка осуществляется автоматически – с помощью миниатюрных серводвигателей. Их количество (как и количество степеней свободы) — один из показателей качества сварки:

Микропроцессор сварочного аппарата позволяет распознавать типы волокон. Он хранит в своей памяти оптимальные программы режимов сварки для каждого типа, а также сохраняет результаты проведенных работ.

Критерии выбора

Первое, на что следует акцентировать внимание – оптоволокно (тип, диаметр), с которым данный прибор может работать, и гарантируемые потери в сварном соединении.

В процессе работы сварочного аппарата его высоковольтные электроды постепенно изнашиваются, выгорают, их концы деформируются и через какое-то время уже не позволяет получать сварки требуемого качества (в некоторых приборах имеется функция автоматической подстройки мощности электрической дуги, что продлевает жизнь электродов). Узнайте:

• какое количество сварок гарантируется установленными в аппарат электродами,
• имеются ли в комплекте поставки прибора запасные электроды.

Количество сварок можно увеличить удалением с электродов крошек напыленного стекла, шлифовкой изношенных электродов.

Разогрев гильзы КДЗС осуществляется в термоусадочной печке прибора (для охлаждения КДЗС должен иметься специальный лоток).

Поскольку энергия для сварки, разогрева КДЗС, а также для работы всех узлов аппарата берется от аккумулятора, то важно знать емкость аккумуляторной батареи, а также гарантированное количество циклов сварки и термоусадки. Некоторые приборы допускают также работу и от сети 220 В.

Наличие USB-входа позволяет обновлять программное обеспечение сварочного прибора.

Условия эксплуатации сварочного аппарата (диапазон рабочих температур, допустимой влажности, скорости ветра, высотой над уровнем моря и пр.) позволяют оценить возможность работы с прибором в полевых условиях. Также важно представлять степень защиты прибора от пыли, от механических воздействий.

Оптический сварочный аппарат

Для соединения оптических кабелей в муфтах или установки пигтейлов в кроссах обычно используют сварочный аппарат – он позволяет надежно и с максимальной плотностью фиксировать волокна, а так же оставлять технологические запасы на повторное соединение и перемещения волокон в кабеле под воздействием температуры и растягивающего усилия. В большинстве случаев сварка самый удобный вид соединения. Но у нее есть и недостатки, которые можно решить с помощью установки на кабель быстрых коннекторов.

Какие проблемы возникают при использовании сварки как основного вида соединений?

1. Место сварки оптического волокна становится хрупким и его следует фиксировать специальной термоусадочной гильзой КЗДС.

2. Термоусадочная гильза требует фиксации, т.к. не защищает волокно от растягивающего усилия.

3. Волокно с обоих сторон гильзы может сломаться, т.к. с него снята защитная оболочка.

4. Нельзя произвести соединение волокон с помощью сварки в сложных условиях, например когда нет запаса волокна или на столбе без технологического запаса волокна.

Из всего следует, что при оконцовывании кабеля всегда требуется установка маленького кросса, а при развертывании сетей в частном секторе всегда требуется снимать муфту со столба и оставлять колечки кабеля магистрального и клиентских, что со временем создает паутину из проводов. И самое главное нельзя провести такие работы одному монтажнику, т.к. он просто не сможет снять муфту.

Однако есть быстрые соединители типа SC, которые предназначены для непосредственной установки на плоский FTTH кабель, который применяется для прокладки внутри помещений. Но эти разъемы можно устанавливать и на любой другой, и даже на отдельные волокна в кроссе. Кроме этого можно осуществлять ремонтные работы или соединение кабелей между собой. Ниже показана не большая инструкция по установке быстрых соединителей на кабель и аналогичные работы с применением оптического сварочного аппарата.

Быстрый соединитель оптического кабеля напоминает обычный коннектор SC с удлиненной задней частью.

Быстрый соединитель состоит из 3-х частей – синего колпачка, который втыкается в розетки, основной частью с фиксатором волокна, и зажимным колпачком, который накручивается и фиксирует кабель специальными зубчиками внутри откидной крышки.

Задняя часть быстрого оптического коннектора SC открывается и внутри видна пластмассовая трубочка для укладки волокна, а так же зубья фиксатора кабеля, которые сдавливают его и не дают выскакивать из разъема.

Кроме FTTH кабеля есть и другой плоский оптический кабель, предназначенный для прокладки на улице, выдерживает усилие на разрыв 4КН. Внутри в центральной трубке расположены волокна, с двух сторон стеклопластиковые нити и черная защитная оболочка.

Для снятия изоляции с плоских FTTH кабелей есть специальный инструмент, похожий на степлер.

В стриппер для плоских FTTH кабелей входит только свой тип кабеля, и представленный выше сзади в калибровочное отверстие просто не влезает, поэтому для разделки следует использовать подручные инструменты.

Обычно это нож и пассатижи. Что бы достать центральную трубку с волокнами без повреждений следует сделать 2 разреза с боков трубки и развести силовые элементы в сторону. Нож следует отрегулировать так, что бы он не повредил трубку. Другой способ, который не требует сноровки – разрезать кабель вдоль силовых элементов, держа его за конец пассатижами.

Получается примерно вот так – вверх поднята часть кабеля с трубкой, в которой находятся волокна, а внизу силовые элементы.

Далее кусачками обрезаем силовые элементы, в нашем случае они стеклопластиковые и их можно обрезать даже ножом, но бывает кабель с силовыми элементами в виде проволоки, с ними справится только соответствующий инструмент.

И аккуратно ножом срезаем изоляцию вокруг центральной трубки.

Специальным кабельным стриппером с двумя отверстиями (одно для снятия трубок с оптическим волокном, второе для снятия изоляции с оптического волокна), освобождаем волокна. Протираем их чистой салфеткой на сухо, либо с применением спирта или специального средства для удаления гидрофобного наполнителя.

Осторожно снимаем изоляцию с оптического волокна. Нужно сначала сдернуть немного с конца волокна что бы проверить усилие сжатия рукояток, и если все нормально, удалить буферное покрытие на всю длину.

Стриппер имеет специальный регулировочный винт, которым можно изменять минимальное расстояние для работы с разными типами волокна. Однако при должной сноровке можно регулировать расстояние руками, регулируя нажатие на ручки инструмента.

После очистки волокна укладываем его в скалыватель Jilong KL-21C, регулируя длину обрезки по линейке сбоку зажимной планки. Для установки в быстрый коннектор необходимо оставить 20 миллиметров волокна со снятым буферным покрытием.

Одеваем зажимной колпачок на кабель перед установкой волокна в быстрый коннектор SC.

Вставляем оптическое волокно в центральную трубку и перемещаем зажимной бегунок вправо, тем самым фиксируя его в разъеме. Передвинув его обратно можно вынуть волокно из коннектора.

Под крышкой, зажимающей кабель от выскальзывания необходимо оставить запас волокна. Быстрый коннектор типа SC одевается непосредственно на кабель, поэтому нельзя оставить большой запас волокна, как при использовании сварочного аппарата. Если длина кабеля более 200 метров нужно предпринять меры для исключения перемещения волокон внутри кабеля, например оставлять запас, свернутый в колечки.

Закрываем крышку быстрого коннектора и затягиваем зажимную втулку. Хотя разъем предназначен для установки на FTTH кабель, можно устанавливать его и на центральную трубку кабеля.

ВНИМАНИЕ. При установки на центральную трубку она не надежно фиксируется в разъеме, нужно положить сверху обрезок этой трубки, или намотать немного изоленты, что бы увеличить ее толщину. В этом случае крепление будет надежным.

Осталось только одеть синий пластмассовый фиксатор в розетке и готово – волокно можно подключать к оборудованию. Можно подключить его непосредственно или расположить в кроссе или настенной розетке, а подключение оборудования осуществлять через промежуточный патчкорд.

Теперь для сравнения произведем установку разъема с применением оптического сварочного аппарата. Сами разъемы на кабель с помощью сварки непосредственно не устанавливаются, поэтому нужно использовать разрезанный патчкорд или специальный оптический пигтейл. Он приваривается к волокну из кабеля и устанавливается в кроссе.

Существуют оптические патчкорды с разъемами SC разной длины, у них обычно толстая изоляция 2 или 3 миллиметра, бывают и специальные пигтейлы (обрезанные патчкорды), с тонкой внешней изоляцией 0.9 миллиметров. Использовать можно любые, однако для плотного монтажа многоволоконного кабеля в кроссе целесообразнее использовать пигтейлы с тонкой изоляцией – они легко гнуться и фиксируются, не занимают много места.

Сделать из патчкорда пигтейл можно с помощью специального кабельного стриппера с различными диаметрами отверстий. Разрезаем его пополам и снимаем верхнюю защитную изоляцию.

В итоге получаем тот же оптический пигтейл, который при сравнении с оптическим волокном обладает несколько более толстой защитной оболочкой.

Скалываем оптическое волокно из кабеля по линейке 20 миллиметров скалывателем Jilong KL-21C. Естественно волокно предварительно нужно очистить и снять буферное покрытие стриппером.

Зажимаем волокно прижимной планкой скалывателя KL-21C, закрываем крышку и производим скол.

Аналогичную операцию производим и с привариваемым патчкордом – снимаем буферное покрытие, протираем и скалываем.

Включаем сварочный аппарат Jilong KL-280G и ждем его готовности к работе, когда на экране появится соответствующее сообщение.

Открываем защитную крышку сварочного аппарата и укладываем пигтейл на правую зажимную площадку, волокно при этом должно попасть на V образную канавку перед сварочными электродами. Предварительно на волокно нужно одеть термоусадочную гильзу КЗДС.

Аналогично укладываем волокно из оптического кабеля слева. Роутер Mikrotik RB450G используем в качестве подставки под кабель.

После закрытия крышки сварочного аппарата Jilong KL-280 он автоматически производит сведение и сварку волокон, но предварительно проверяет качество произведенного скола. Аппарату скол не понравился, поэтому он выдал сообщение что превышен угол скола. Хоть на экране аппарата и виден дефект волокна справа, однако не всегда его явно видно и было бы не плохо, если аппарат сообщал с какой стороны плохой скол.

Сообщение с экрана сварочного аппарата об ошибке – “Превышен угол скола”. Он предлагает игнорировать дефект и продолжить, но лучше этого не делать и произвести повторный скололокна.

После произведения повторных действий по сколу, очистке и укладки волокна аппарат без проблем произвел сварку и показал информацию о потерях в сварном соединении – Loss: 0.01dB – такое значение должно быть показано при всех сварках, если оно выше 0.03, то нужно произвести повторное соединение волокон.

Вводить волокна в аппарат Jilong KL-280G можно даже в защитной оболочке, специальная прокладка под крышкой и соответствующий вырез это позволяют.

После сварки волокно натягивается между зажимными планками, если одну пошевелить пальцем, вторая так же будет перемещаться, поэтому открывать крышки следует аккуратно.

Получилось вот такое красивое соединение, однако глаз специалиста сразу поймет не ладное.

Забыли одеть термоусадочную гильзу КЗДС, а без нее волокно можно легко сломать. Это одна из основных ошибок при начале работы с оптикой. Придется разрезать волокно и произвести повторную сварку. Нельзя просто взять и разрезать волокно в любом месте, нужно найти место сварки и вырезать его с двух сторон, как красную ленточку при открытии новых объектов строителями.

Производим повторный скол скалывателем Jilong KL-21C, только линейку ставим на самое минимальное значение, что бы буферное покрытие было на максимально возможной длине оптического волокна.

Одеваем термоусадочную гильзу и вновь заводим волокна в сварочный аппарат.

Производим сварку и получаем результат – Loss:0.36dB – это очень много, нужно резать и делать повторную сварку. Видно что волокно сварилось со смещением, что говорит о том, что нельзя укладывать в канавку сварочного аппарата волокно с не снятым буферным покрытием.

Зато гильза КЗДС на месте, однако она не закрывает все волокно со снятым буферным покрытием – со стороны кабеля конец оголенного волокна был короткий, а со стороны патчкорда забыли выровнять длину. Режем снова.

Пробуем сразу поместить волокна в сварочный аппарат не скалывая их концы – и вот наглядный результат. Сразу становиться понятно для чего нужен скалыватель и можно ли обойтись без него. Аппарат для сварки оптических волокон Jilong KL-280G не будет работать если их торцы не обработаны.

Аппарат выдает соответствующее предупреждение.

Теперь производим скол по всем правилам с обрезкой волокна по линейке на 16 миллиметров.

И попадаем опять на сообщение о превышении угла скола, смотрим на картинке какое волокно с дефектом (в данном случае правое) и производим повторный скол.

Вставляем волокна в аппарат Jilong KL 280 G и закрываем крышку. Волокна должны свободно перемещаться, т.к. аппарат во время сведения может утягивать их внутрь. Так же не следует располагать волокна глубже сварочного электрода, аппарат выдаст сообщение об ошибке – он может только втягивать волокна в себя, а не выталкивать обратно.

Процесс сварки производится автоматически, в этом и есть основное отличие сварочного аппарата Jilong KL-280G от обычного KL-280.

Опять что-то пошло не так и аппарат выдал сбой сварки с интересной картинкой волокна с дыркой в центре, нужно опять резать и переделывать.

Однако само волокно с дефектом сварилось и достаточно крепко.

Производим повторную сварку.

И получаем требуемый уровень потерь – Loss: 0.01dB.

Аккуратно достаем волокна, сдвигаем термоусадочную гильзу КЗДС на место сварки и помещаем ее в печку вверху сварочного аппарата.

Закрываем крышку, но ей мешает толстая оболочка кабеля – ничего страшного, печка может работать и с приоткрытой крышкой.

Для включения печки следует нажать кнопку HEAT на панели сварочного аппарата.

И по завершении процесса усадки вынуть гильзу и разместить ее в специальном металлическом держателе для полного остывания. Гильза может прилипнуть в печке, поэтому следует доставать ее сразу после звукового сигнала.

Вот результат, волокно сварено, одета гильза КЗДС, но все равно обращаться с ним нужно осторожно и требуется уложить в кросс или настенную коробку.

Вид со стороны коннекторов на соединения различных типов. Вверху быстрый коннектор одетый на центральную трубку оптического кабеля, внизу патчкорд, приваренный к основному кабелю.

С другой стороны все не так аккуратно. Если конец кабеля с быстрым коннектором можно гнуть как угодно, то конец кабеля в месте сварки очень легко повредить и требуется защитить его путем укладки в маленький настенный оптический бокс, при этом для подключения активного оборудования понадобиться использовать дополнительный пигтейл.

Конечно можно разделать волокно так, что бы центральная трубка оптического кабеля зашла в гильзу КЗДС, и буферное покрытие пигтейла так же оказалось внутри, тогда при усадке и трубка основного кабеля, и приваренный патчкорд окажутся надежно соединенными.

Естественно внешний вид такого соединения не очень аккуратный. Толстую желтую изоляцию не получится одеть в гильзу, т.к. она не зажимается лапкой сварочного аппарата, тут можно либо обмотать все изолентой, либо одеть несколько обычных термоусадочных трубок для электрических кабелей.

В сравнении со сваркой соединение быстрым коннектором с разъемом SC производится быстрее и проще, кроме этого в некоторых случаях не требуется применение оптического кросса и лишних переходников с патчкордами. Что может быть удобно при подключении абонентских кабелей в муфты на столбах не на сварке, а на быстрых соединителях. В муфте предварительно развариваются волокна и устанавливаются розетки, абонентские кабели на земле оконцовываются коннекторами и подключаются к муфте, при этом запас кабеля не требуется и на столбах не появляется паутина из проводов. Кроме этого быстрые соединители можно использовать при строительстве сетей на базе технологии PON.

Стоимость самого дешевого оптического кабеля меньше витой пары, поэтому набор из скалывателя, стриппера и быстрых коннекторов очень быстро окупается, особенно если часто приходится прокладывать линии связи длиной более 100 метров.

Сварочный аппарат оптического волокна

В наличии на складе:

Уточните по телефону:
+7 (495) 221 08 51 или
+7 (812) 438 17 18,

Курьерской службой,
до дверей, по всей России,

Зависит от наличия на складе,

Жилы оптического кабеля, соединяются между собой при помощи термообработки при высокой температуре. Этот процесс называют сваркой, который выполняется автоматически при помощи специальных сварочных аппаратов.

Использование оптических волокон возможно в самых разных отраслях деятельности человека – для изготовления датчиков, в медицине, для освещения. Максимальное развитие получило использование оптоволокна в сетях телекоммуникаций различного уровня. Поэтому и сваривать его приходится преимущественно при прокладывании оптоволоконных сетей, используемых для передачи данных.

Аппарат для сварки оптических волокон

Для сварки оптических волокон применяются сварочные аппараты, автоматически производящие весь набор сварочных работ, начиная от совмещения друг с другом свариваемых концов, и до образования защиты полученного соединения.

Сварочный аппарат современного образца представляет собой промышленный робот, имеющий автоматическую систему управления. Габариты аппарата – примерно 150 х 150 х 150 мм. В него входят следующие составляющие:

– блок питания,
– электронный блок с материнской платой, преобразователем питающего напряжения и блоком дуги,
– механическая часть, состоящая из электроприводов, кареток, V-канавок, оптической системы, печи для выполнения термоусадки и т.д.,
– монитор, на котором отображается процесс сварки.

Аппарат для автоматического сваривания оптических волокон (это его полное название) может быть произведен разными фирмами, при этом различается в основном только программное обеспечение, для каждой модели уникальное. Интерфейс пользователя в любом случае включает клавиатуру, меню и монитор. В меню есть два раздела: открытый может применять пользователь, а закрытый – только сервисные службы. Секретный раздел открывается паролем или набором комбинации клавиш: его используют только при настраивании аппарата.

Конструктивно современные аппараты делятся на три разновидности:

– с выравниванием по сердцевине,
– с фиксированными V-канавками,
– для ленточного оптоволокна.

Сварка оптического волокна

Этапы сварки оптического кабеля

– подготовка к сварке (разделка, зачистка волокон, установка муфт)

– скалывание концов волокна

– установка волокон в зажим сварочного аппарата

– сварка оптических волокон

– проверка качества сварки

– муфтирование участка сварки

– укладка волокон в сплайс-пластину

Процесс сварки

Сваривание оптоволокна представляет собой сложный процесс, состоящий из нескольких этапов:

– разделка кабеля, при которой внешняя изоляция оптического кабеля снимается, после чего снимается изоляция и с отдельных модулей, в каждом из которых находится 6-8 волокон,
– волокна очищаются от гидрофобного материала, в качестве которого используется гель – бесцветный или слегка окрашенный,
– на волокна одного из свариваемых кабелей надеваются гильзы КЗДС (комплект для защиты соединений), состоящие из термоусадочных трубок с силовым стержнем,
– на 2-3 сантиметра по концам волокон снимается лак, они протираются спиртом,
– после зачистки волокно скалывается строго перпендикулярно оси волокна, это выполняется прецизионным скалывателем с допуском отклонения не выше 1,5 градуса,
– свариваемые волокна укладываются с V-канавки и зажимаются,
– совмещение волокон (юстировка) производится манипуляторами под микроскопом. В современных аппаратах это выполняется автоматически,
– концы волокон с микрозазором между ними разогреваются до необходимой температуры при помощи электрической дуги, после чего микродоводкой одного из держателей совмещаются,
– аппарат проверяет прочность сваривания механической деформацией и оценивает затухание на стыке. На место сварки оператор сдвигает КЗДС, участок помещается в термокамеру, где КЗДС термоусаживается.,
– после сварки волокна располагаются в сплайс-пластине, в кассете оптической муфты или кросса.

Сварочный аппарат оптоволокна в Украине. Цены на сварочный аппарат оптоволокна на Prom.ua

Инструмент DVP Сварочный аппарат для оптоволокна DVP-740 (DVP-740)

На складе

Доставка по Украине

40 940 — 42 493 грн

от 2 продавцов

60 704 грн

42 493 грн

Купить

Sat-ELLITE.Net ➤ ИНТЕРНЕТ-СУПЕРМАРКЕТ

Скалыватель оптического волокна FC-6S FTTH 125мкм + 250-900мкм

Доставка по Украине

1 782 грн

1 504 грн

Купить

ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИН «Доставлено «

Скалыватель оптического волокна SKL-6C 125мкм и 250-900мкм

Доставка по Украине

1 406 грн

Купить

«Ценовал»

Тримач магнітний для зварювання трапеція, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°, 135°, 11 кг, 100×68×14 мм INTERTOOL MW-0001

Доставка из г. Киев

74.8 — 94 грн

от 16 продавцов

85 грн

Купить

FIRSTFLOOR — Импортер мировых брендов

Тримач магнітний для зварювання трапеція, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°, 135°, 22 кг, 115×90×17 мм INTERTOOL MW-0002

Доставка из г. Киев

129 — 153 грн

от 17 продавцов

139 грн

Купить

FIRSTFLOOR — Импортер мировых брендов

Тримач магнітний для зварювання трапеція, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°, 135°, 34 кг, 145×110×25 мм INTERTOOL

Доставка из г. Киев

199 — 252 грн

от 15 продавцов

229 грн

Купить

FIRSTFLOOR — Импортер мировых брендов

Тримач магнітний для зварювання стріла, 45°, 90°,135°, 11 кг, 70×80×14 мм INTERTOOL MW-0004

Доставка из г. Киев

69.52 — 79 грн

от 15 продавцов

79 грн

Купить

FIRSTFLOOR — Импортер мировых брендов

Тримач магнітний для зварювання стріла, 45°, 90°,135°, 23 кг, 90×100×17 мм INTERTOOL MW-0005

Доставка из г. Киев

125.1 — 139 грн

от 16 продавцов

139 грн

Купить

FIRSTFLOOR — Импортер мировых брендов

Механический аппарат для сварки пластиковых труб встык. Набор REMS SSM 160 KS

Доставка по Украине

334 236 грн

Купить

ООО ПАЙП ТУЛС

Тримач магнітний для зварювання стріла, 45°, 90°,135°, 35 кг, 110×120×25 мм INTERTOOL MW-0006

Доставка из г. Киев

209.25 — 225 грн

от 14 продавцов

225 грн

Купить

FIRSTFLOOR — Импортер мировых брендов

Кутник магнітний для зварювання, 15°, 60°, 90°, 120°, 11 кг, 75×85 мм INTERTOOL MW-0007

Доставка из г. Киев

134.85 — 160 грн

от 14 продавцов

145 грн

Купить

FIRSTFLOOR — Импортер мировых брендов

Набір тримачів магнітних для зварювання 4 шт, 45°, 90°,135°, 4 кг, 53х37х47х7 мм INTERTOOL MW-0008

Доставка из г. Киев

159 — 179 грн

от 17 продавцов

179 грн

Купить

FIRSTFLOOR — Импортер мировых брендов

Контакт магнітний з рукояткою Ø50 мм 300 А INTERTOOL MW-0009

Доставка из г. Киев

87.12 — 129 грн

от 17 продавцов

99 грн

Купить

FIRSTFLOOR — Импортер мировых брендов

Контакт магнітний з рукояткою Ø80 мм 500 А INTERTOOL MW-0010

Доставка из г. Киев

212.97 — 252 грн

от 17 продавцов

229 грн

Купить

FIRSTFLOOR — Импортер мировых брендов

Сварочный аппарат для оптоволокна Fujikura FSM-70S+ со скалывателем Fujikura CT08 — Б/У

Доставка из г. Киев

147 000 грн

Купить

ТОВ «Астрател Еквіпмент»

Смотрите также

Сварочный аппарат для оптоволокна Sumitomo Type-39 — Б/У

Доставка из г. Киев

50 400 грн

Купить

ТОВ «Астрател Еквіпмент»

Сварочный аппарат для оптоволокна Smartcore SC-16

Доставка из г. Киев

38 500 грн

Купить

ТОВ «Астрател Еквіпмент»

Сварочный аппарат для оптоволокна Fitel S121a со скалывателем Fitel s325a — Б/У

Доставка из г. Киев

25 200 грн

Купить

ТОВ «Астрател Еквіпмент»

Сварочный аппарат для оптоволокна Fujikura 62S со скалывателем Fujikura CT30 — Б/У

Доставка из г. Киев

126 000 грн

Купить

ТОВ «Астрател Еквіпмент»

Магнітна підставка для зварювання Ø50 мм, висота 140 мм INTERTOOL MW-0011

Доставка из г. Киев

162.75 — 192 грн

от 17 продавцов

175 грн

Купить

FIRSTFLOOR — Импортер мировых брендов

JW4108S Сварщик оптического волокна Сварочный аппарат для оптоволокна

Доставка по Украине

78 000 грн

Купить

ТОВ «Титан Технікс»

Сварочный аппарат Magnum MIG 210 Synergia Easy

Доставка из г. Киев

20 720 грн

Купить

sigma-market.com.ua

Паяльная станция для пластика Yihua 706, 700 Вт+пластик

Доставка из г. Киев

4 000 грн

Купить

sigma-market.com.ua

Паяльная станция для пластика 858D + 3 насадки

Доставка из г. Киев

1 660 грн

Купить

sigma-market.com.ua

Паяльная станция для пластика Yihua 706 GROTx10 FLUX 223

Доставка по Украине

4 360 грн

Купить

sigma-market.com.ua

V-образные канавки оптического волокна для сварочных аппаратов.

Доставка по Украине

9 625 грн

Купить

ТОВ «Астрател Еквіпмент»

Сварочный аппарат для оптоволокна Signal Fire AI-7

Недоступен

52 000 грн

Смотреть

ООО «Вертекс Телеком»

Сварочный аппарат для оптоволокна Signal Fire AI-8

Недоступен

54 000 грн

Смотреть

ООО «Вертекс Телеком»

Сварочный аппарат для оптоволокна Signal Fire AI-9

Недоступен

59 000 грн

Смотреть

ООО «Вертекс Телеком»

Сварочный аппарат Sumitomo T-400S в комплекте со скалывателем FC-5S ( 130701-00250 )

Кол-во волокон	Одиночное волокно
Тип волокон	SMF(G. 652), MMF(G.651), DSF(G.653), NZDSF(G.655), BIF(G.657)
Диаметр волокна:
— диаметр кварцевого стекла, мкм	125
— диаметр оболочек, мм	до 3, при использовании различных прижимов волокон
Длина сколотого волокна, мм	от 5 до 16 для одиночных волокон, 8 для Drop кабеля
Типичные потери на сварке, dB	SMF : 0. 03, MMF : 0.01, DSF : 0.05, NZDSF : 0.05
Типичные обратные потери, dB	60 и более
Типичное время сварки, сек	7 (SM G652 Quick Mode)
Типичное время термоусадки КДЗС, сек	24 (FPS-61-2.6 sleeve, в Программе-S60mm 0.25)
Кол-во циклов сварка+термоусадка	около ~200 (BU-15) (при полностью заряженном аккумуляторе)
Просмотр волокна / Увеличение	2 CMOS камеры/Увеличение (макс. ) -200X
Тест на разрыв	1.96 ~ 2.09N
Применяемые КДЗС, мм	60, 40 & Sumitomo Nano sleeves
Программы сварки	Всего 150, 11 активированы, 100 может создать пользователь (39 подготовлены, но требуют активации)
Программы нагревателя	Всего 50, 11 активированы, 20 может создать пользователь (19 подготовлены, но требуют активации)
Сохранение изображений/Сохранение данных	100 изображений экрана / 10 000 данных сварок (во внутренней памяти)
Автостарт	Процесса сварки/Процесса термоусадки
Автоматическая калибровка дуги	Автоматическая компенсация в зависимости от изменения окружающей среды
Монитор	4. 3″ цветной LCD дисплей
USB порт	USB 2.0 (тип mini-B)
Переменное напряжение	AC 100~240V, 50/60Hz (ADC-15)
Переменное напряжение	DC 10~15V
Аккумулятор	Li-ion 10.8V, 35.64 Вт/час (BU-15)
Условия эксплуатации
— высота, м	0. ..5000
— температура, °C	-10…+50
— влажность, %	0…95 RH (без конденсации)
— скорость ветра, м/сек	не более 15
Условия хранения:
— температура, °C	-40…+80
— влажность, %	0. ..95 RH (без конденсации)
— аккумулятор, °C	-20…+30 (длительное хранение)
Срок службы электродов	6000 разрядов дуги
Обновление	Через интернет
Ширина, мм	129
Длина, мм	195
Высота, мм	99
Масса, кг	1. 2 (без аккумулятора), 1.3 (с аккумулятором BU-15)

Каждая стадия производства оптических устройств

Обладая ведущей в мире линейкой оптических устройств, включая полупроводниковые лазеры накачки для приложений оптической связи на большие расстояния, микросхемы усиления и полупроводниковые усилители, поддерживающие передачу данных, источники питания для обнаружения газа и т. д. , каждый продукт Anritsu Devices ^*1 производится с акцентом на более низкие цены, более высокие скорости и более высокую стабильность.

В этой презентации основное внимание уделяется этим процессам изготовления оптических устройств.

*1: Название нашей компании по производству устройств

---

Наши композитные полупроводниковые устройства на основе фосфида индия (InP) или арсенида галлия (GaAs) изготавливаются в чистом помещении площадью 2500 м ² , специализирующемся на оптических устройствах. Все процессы, от выращивания пластин до сборки устройств, упаковки, проверки и отгрузки, выполняются в одном здании, что обеспечивает бесперебойное производство с отличными коммуникациями и удовлетворением требований клиентов.

Рис. 1 Чистое помещение для производства оптических устройств

Описание производственного процесса

1. Рост пластин ~ формирование электродов

Эпитаксиальный кристалл высокой чистоты выращивается с использованием реактора MOVPE (металлоорганическая парофазная эпитаксия) для формирования сложной многослойной полупроводниковой структуры на основе теоретического дизайна. Эти многослойные соединения составляют основу высокой стабильности наших различных высокопроизводительных оптических устройств.

Рис. 2 Схема обработки пластин

Рис. 3 Реакторная трубка MOVPE

2. Измельчение ~ сборка микросхемы

В этом процессе пластина разрезается на бруски и расщепляется для создания структуры резонатора, необходимой для генерации лазера; на грани нанесено покрытие для регулировки коэффициента отражения и образования защитного покрытия. Затем бруски разделяются на отдельные чипы (рис. 5) перед тестированием с помощью специального тестера чипов (рис. 6), чтобы гарантировать, что только хорошие чипы, отвечающие всем требуемым статическим характеристикам, таким как выходная мощность, будут выбраны автоматическим сборщиком чипов. .

Рис. 4 Схема разделения стружки

Рис. 5 Разделительные стружки

Рис. 6 Тестер стружки

Рис. 7 Автоматические машины для склеивания

Рис. 7 справа) выполнить сборку с высокой позиционной стабильностью 4 мкм.

Вся готовая продукция подвергается испытаниям на старение для обеспечения надежности путем удаления с самого начала продукции с низкими характеристиками. На завершающем этапе изделия проходят автоматизированные испытания характеристик перед переходом в процесс сборки модулей.

3. Сборка модуля

Чтобы гарантировать стабильное качество и низкую стоимость, наши модули используют конструктивную платформу с использованием общих деталей. Скалярный робот с различными осями вращения выполняет автоматизированную сборку лазерного диода, фотодиода и т. д. на плате с использованием чиподержателя и автоматического сборщика ФД (рис. 9 слева). Далее элемент Пельтье собирается в модуле автоматическим загрузчиком элементов Пельтье и платы. Линза и изолятор собираются с помощью фиксатора выравнивания линзы (рис. 10) перед упаковкой в ​​сухой азот и сваркой швом.

Рис. 9 Автоматический загрузчик элементов Пельтье и плат

Рис. 10 Автоматическая система выравнивания линз (внутренняя)

оптическое волокно перед установкой крышек.

После выравнивания оптического волокна камера с постоянной температурой и камера термошока используются для проверки отсутствия релаксации напряжений и нарушений в соединении. После подтверждения стабильного выхода и т. д. деталь отправляется на стадию окончательной проверки.

Рис. 11 Автоматическая система выравнивания линз

4. Проверка

Характеристики и качество собранных готовых модулей подтверждаются процессом проверки.

Устройство для старения (рис. 12), на котором проводятся испытания с непрерывным включением питания, используется для подтверждения отсутствия скрытых проблем в процессах. Кроме того, специальный автоматический тестер характеристик (рис. 13) проверяет основные характеристики, такие как оптический выход, оптический спектр и т. д., перед отправкой продуктов, прошедших эти окончательные испытания, клиентам.

Рис. 12 Устройство для старения (устройство)

Рис. 13 Автоматический тестер характеристик

5. Оценочное оборудование

Для обеспечения максимальной надежности мы уделяем большое внимание контролю качества продукции, используя различное оборудование для тестирования и оценки, такое как сканирующий электронный микроскоп и оборудование для рентгеновского анализа, а также тестер на сдвиг штампа, тестер натяжения проволоки и тестер на грубую и тонкую утечку для подтверждения качества соединения. Тестер на растяжение оценивает прочность соединения сварного шва, а тестер на термический удар (рис. 14) оценивает устойчивость к воздействию окружающей среды. Любые пустоты в паяных соединениях обнаруживаются с помощью ультразвукового микроскопа (рис. 15).

Рис. 14 Тестер теплового удара и т. д.

Рис. 15 Ультразвуковой микроскоп (оценка соединения)

---

Оптические датчики для промышленности >

Оптические датчики для медицины >

Оптические устройства для сварки банок >

5

5 Очки, чтобы смотреть на солнце? — Phillips Safety

Можно ли смотреть на солнце в очках для сварки?

Автор: cosmick

Обычно люди избегают смотреть прямо на солнце. Помимо того, что это болезненно, это может привести к серьезному ухудшению зрения и частичной слепоте. Однако есть много веских причин смотреть на солнце — например, во время солнечного затмения. Хотя затмение происходит примерно два раза в год на Земле, затмение является редким событием для любого конкретного географического места. Эта редкость означает, что когда это происходит, очки для наблюдения за солнечным затмением в местных магазинах быстро раскупаются. Затем люди ищут альтернативы, такие как сварка очков.

К сожалению, большинство сварочных очков не подходят для наблюдения за солнцем. Только самые темные сварочные очки с уровнем затемнения 14 защитят ваши глаза. Они часто используются для промышленной сварки в тяжелых условиях и могут быть недоступны во многих хозяйственных магазинах. Наблюдатели затмения могут затем схватить самые темные сварочные очки, которые они могут найти, которые часто имеют уровень затемнения менее 14. Это ошибка, потому что наблюдение затмения не стоит вреда для вашего зрения.

В очках для наблюдения за солнечным затмением от Phillips Safety Products используется материал линз, сертифицированный для затемнения 14. Они также соответствуют всем требованиям ISO 12312-2:2015 к пропусканию света для прямого наблюдения за солнцем. Это означает, что вы можете безопасно использовать их для наблюдения за солнцем в течение неопределенного времени, при условии, что они содержатся в хорошем состоянии.

Остерегайтесь сварочных очков без маркировки, обозначающей уровень затемнения, поскольку их использование равносильно игре глазами в русскую рулетку. Как упоминалось ранее, оттенок 14 используется только для сварки в тяжелых условиях. Это редкость. Даже многие сварочные работы на верфях требуют степени затемнения ниже 14.

Короче говоря, ответ на вопрос: «Можно ли смотреть на солнце в сварочных очках?» да, но только если у них линзы с уровнем затемнения 14.

Почему обычные солнцезащитные очки не работают

Люди обычно знают, что солнечный свет содержит ультрафиолет (УФ), который может повредить глаза. Вот почему хорошие солнцезащитные очки должны блокировать УФ-А и УФ-В лучи. Тем не менее, солнцезащитные очки с защитой от УФ-излучения предназначены для воздействия непрямого солнечного света. То есть солнечный свет отражался от обычных объектов, таких как деревья, камни и обычные поверхности, а также рассеянный синий свет с неба. Но солнцезащитные очки не предназначены для прямого наблюдения за солнцем. Эта путаница является причиной того, что некоторые люди надевают солнцезащитные очки для просмотра затмения, что наносит серьезный ущерб зрению. Почему солнцезащитные очки не подходят? Потому что, глядя прямо на солнце, глаза подвергаются экстремальным уровням ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучения.

Согласно Kaiser Permanente, очки для солнечного затмения уменьшают интенсивность света на 10 000, в то время как обычные солнцезащитные очки дают только десятикратный коэффициент уменьшения. Интенсивный ультрафиолетовый свет повреждает прозрачный внешний слой глаза (роговицу) и хрусталик. Интенсивный видимый свет и инфракрасное излучение могут повредить сетчатку. Инфракрасное излучение — это тепло, которое вы чувствуете, стоя под ярким солнечным светом в летний день, по сравнению со стоянием в тени. Хрусталик глаза действует как увеличительное стекло, которое фокусирует этот и без того интенсивный свет на концентрированную область сетчатки. Если сфокусировать солнечный свет с помощью обычного увеличительного стекла на бумаге или сухом листе, он сгорит. Согласно журналу Scientific American, хрусталик глаза в четыре раза мощнее обычного увеличительного стекла. Сфокусированный свет на сетчатке вызывает как термические ожоги, так и фотохимические повреждения

.

Солнцезащитные очки слабо блокируют инфракрасное излучение и не блокируют достаточно видимого света, чтобы предотвратить повреждение сетчатки при просмотре солнца. Если солнцезащитные очки блокируют достаточное количество видимого света для наблюдения затмения, вы не сможете использовать их для вождения или ходьбы, потому что они будут слишком темными для того, чтобы видеть что-либо, кроме солнца или ярких вспышек сварочной дуги.

Советы по безопасности при наблюдении затмения

• Защитите глаза. Этот момент не может быть подчеркнут достаточно. Используйте очки для наблюдения за солнечным затмением, соответствующие требованиям ISO 12312-2:2015, или очки для сварки с уровнем затемнения 14. Не поддавайтесь искушению смотреть на частично затмеваемое солнце незащищенными глазами. Несмотря на то, что он может показаться тусклым, оставшейся части открытого солнца достаточно, чтобы нанести ущерб. На самом деле, есть пример женщины, которая наблюдала частичное затмение без надлежащей защиты. Заметив проблемы со зрением, она обратилась за медицинской помощью. Врачи обнаружили на ее сетчатке ожог в форме полумесяца. Это было выжженное изображение затмения в форме полумесяца.
• Не наблюдайте затмение с незащищенными оптическими приборами. Солнцезащитные очки и очки для сварки (уровень затемнения 14) обеспечивают защиту при непосредственном взгляде на солнце. Они недостаточно прочны для использования с незащищенными оптическими устройствами, такими как камеры, телескопы или бинокли. Они значительно увеличивают интенсивность солнечного света.
• Проведите исследование. Будете ли вы на пути тотальности или снаружи? Если вы находитесь на улице, вы должны носить защитные очки на протяжении всего явления, потому что солнце никогда полностью не закрывается луной. Если вы внутри, точно знайте, как долго продлится полное затмение. Снимайте защиту (если хотите) только тогда, когда луна полностью закроет солнце. Защитите свои глаза, когда солнце начнет появляться снова.
• Осмотрите свои очки для наблюдения за солнечным затмением и следуйте инструкциям. Повреждение или неправильное использование очков для наблюдения за солнечным затмением может привести к повреждению глаз.
• Используйте правильную технику. Отворачивайтесь от солнца, когда надеваете и снимаете защиту. Никогда не делайте этого, глядя на солнце.

Другое использование очков солнечного затмения

С 13 июля 2018 г. по 2 августа 2027 г. будет десять солнечных затмений. К сожалению, в Соединенных Штатах не будет ни одного до 8 апреля 2024 г. Если вы не желающих совершить международное путешествие, это будет долгое ожидание. Тем не менее, 11 ноября 2019 года почти 5,5 часовой транзит планеты Меркурий по Солнцу будет виден в крупных мегаполисах, таких как Нью-Йорк, Детройт, Чикаго и Вашингтон, округ Колумбия. . Наблюдение за планетой в виде черной точки на блестящей поверхности Солнца — захватывающее изменение по сравнению с обычным способом видеть ее в виде белого пятна на черном ночном небе.

Вы также можете отслеживать большие солнечные пятна, которые периодически возникают на солнце. В периоды высокой активности солнечных пятен на поверхности Солнца возникают солнечные вспышки. Они ответственны за северное сияние в северном полушарии и южное сияние в южном полушарии.

Если вы не склонны наблюдать за солнечными явлениями, очки для наблюдения за солнечными затмениями идеально подходят для наблюдения за яркими солнечными лучами сквозь облака, деревья и здания. Они обеспечивают художественное вдохновение для художников и фотографов. Другие черпают духовное вдохновение в этом прекрасном природном явлении.

У вас есть вопросы об очках солнечного затмения оттенка 14? Свяжитесь с нами сегодня.

Химически сваренные оптические устройства — REALD INC.

Настоящее раскрытие представляет собой непредварительное преобразование предварительной заявки на патент США № 61/543777 под названием «Химически сваренные оптические устройства» и, таким образом, испрашивает приоритет по отношению к ней. 5, 2011, который включен в настоящий документ посредством ссылки.

Это раскрытие в целом относится к оптическим устройствам и, более конкретно, относится к оптическим устройствам, имеющим химически сваренные субкомпоненты.

Клеи, такие как клеи, чувствительные к давлению (PSA), широко используются для соединения предметов, изготовленных из разнородных материалов. PSA образуют связь путем приложения легкого давления, чтобы соединить клей с адгезивом. Применение PSA включает ламинирование подкомпонентов оптических устройств в постоянную или съемную композитную структуру.

В соответствии с раскрытыми принципами здесь раскрыты химически свариваемые оптические устройства и связанные с ними способы химической сварки оптических устройств. Такие оптические устройства могут использоваться в системах отображения и могут включать подкомпоненты, содержащие одну или несколько оптических пленок, используемых для управления поляризацией, а также подложку для защиты оптических пленок. Оптическая пленка может быть химически приварена непосредственно к подложке с использованием растворителя, а любые дополнительные оптические пленки могут быть химически приварены к предшествующей оптической пленке, ранее приваренной к подложке. Процесс химической сварки по настоящему изобретению может включать нанесение растворителя на оптическую пленку для частичного растворения поверхности оптической пленки перед приклеиванием к подложке. Макромолекулы на растворенной поверхности оптической пленки могут находиться в разрыхленном состоянии и перестраиваться при испарении растворителя.

В одном примерном варианте осуществления предусмотрено оптическое устройство для использования с системой отображения. Такое оптическое устройство может содержать оптическую пленку и подложку, предназначенную для защиты пленки. Кроме того, в таких вариантах осуществления контактная поверхность пленки химически приваривается к контактной поверхности подложки за счет разрыхленных макромолекул контактной поверхности пленки, обеспечивающих критическое зацепление с микроструктурами на контактной поверхности подложки. Как упоминалось выше, оптическая пленка может быть полимерной пленкой, а подложка может быть стеклянной подложкой. В более конкретных вариантах осуществления макромолекулы контактной поверхности пленки разрыхляются с помощью растворителя, нанесенного на контактную поверхность пленки, причем растворитель предназначен для временного растворения макромолекул на контактной поверхности пленки, контактирующей с контактной поверхностью подложки. Преимущественно растворитель может быть выбран на основе желаемой степени проникновения на контактную поверхность пленки.

В дополнительных вариантах осуществления усилитель адгезии может быть расположен на поверхности подложки, причем промотор адгезии связывается по меньшей мере с частью контактной поверхности подложки и по меньшей мере с частью макромолекул на контактной поверхности пленки для повышения прочности сцепления между контактными поверхностями пленки и подложки. Кроме того, в оптическое устройство также может быть включена вторая оптическая пленка. В таких вариантах осуществления контактная поверхность второй пленки химически приваривается ко второй контактной поверхности первой пленки, противоположной первой контактной поверхности, за счет разрыхленных макромолекул контактной поверхности второй пленки, достигающих критического сцепления с микроструктурами на поверхности. вторая контактная поверхность первой пленки.

В других аспектах здесь также раскрыты способы химической сварки оптического устройства для использования с системой отображения. В примерном варианте осуществления такой способ может включать обеспечение оптической пленки и подложки, предназначенной для защиты пленки, и нанесение растворителя на контактную поверхность пленки. Растворитель можно использовать для временного растворения макромолекул на контактной поверхности пленки. Затем такие способы могут включать размещение контактной поверхности пленки на контактной поверхности подложки, при этом разрыхленные макромолекулы на контактной поверхности пленки достигают критического зацепления с микроструктурами на контактной поверхности подложки, тем самым химически приваривая пленку к подложке. . Более того, вариации и дополнения к таким примерным способам в соответствии с рассмотренными выше примерами также могут выполняться при выполнении химической сварки в соответствии с раскрытыми принципами.

РИС. 1 представляет собой схематическое изображение оптического устройства, вид сбоку;

РИС. 2А представляет собой схематический вид сбоку химически сварного оптического устройства в соответствии с настоящим изобретением;

РИС. 2В представляет собой схематический вид в перспективе сбоку химически сварного оптического устройства, показанного на фиг. 2А, в соответствии с настоящим изобретением;

РИС. 3 представляет собой блок-схему способа химической сварки компонентов оптического устройства в соответствии с настоящим изобретением; и

РИС. 4 представляет собой схематический вид сбоку химически сваренного оптического устройства со стопой, имеющей более одного полимерного слоя, в соответствии с настоящим изобретением.

РИС. 1 представляет собой схематический вид сбоку оптического устройства 100 для использования, например, в системах визуального отображения. В частности, правая сторона фиг. 1 иллюстрирует собранное оптическое устройство 100 , а левая сторона фиг. 1 показан вид оптического устройства 9 в разобранном виде.0161 100 . Оптическое устройство 100 может содержать полимерную пленку 102 , которая может выполнять различные функции в системе отображения или проекционной системе в зависимости от оптических свойств полимерной пленки 102 . Например, замедлители и поляризаторы, изготовленные из различных полимерных пленок 102 , могут использоваться в оптических системах, таких как стереоскопическая или трехмерная система или проекционная система. Оптическое устройство 100 может включать одну или несколько полимерных пленок 102 крепится к стеклянной подложке 106 для структурной поддержки и защиты от окружающей среды.

Одним из способов крепления полимерной пленки 102 к стеклянной подложке 106 может быть ламинирование с помощью клея, чувствительного к давлению (PSA) 104 . PSA 104 обычно имеют хорошую липкость и достаточную силу адгезии для ламинирования полимерной пленки 102 на стеклянной подложке 106 . Хотя ламинирование с помощью PSA 104 может быть приемлемым в некоторых случаях, цена PSA 104 в некоторых случаях может быть непомерно высокой. Кроме того, процесс ламинирования с помощью PSA 104 осуществляется по листам, что может привести к затруднениям в процессе сборки, что приведет к снижению выхода продукции. Таким образом, в данной области техники существует потребность в недорогом способе прикрепления полимерной пленки к стеклянной подложке. Существует также потребность в новом подходе, который может привести к более высокому выходу процесса.

РИС. 2А представляет собой схематический вид сбоку химически сварного оптического устройства , 200, , сконструированного в соответствии с раскрытыми принципами. Как и на фиг. 1, правая сторона фиг. 2 иллюстрирует собранное оптическое устройство , 200, , а левая сторона фиг. 2 иллюстрирует оптическое устройство 200 в разобранном виде. ИНЖИР. 2B представляет собой схематическое изображение вида сбоку в перспективе химически сварного оптического устройства , 200, , показанного на фиг. 2А. Оптическое устройство 200 может использоваться в системах отображения и может включать субкомпоненты, включающие полимерную пленку 202 , растворитель 204 и стеклянную подложку 206 . В одном примерном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением одна или несколько полимерных пленок , 202, могут быть химически приварены к стеклянной подложке , 206, непосредственно с помощью растворителя , 204, . Принимая во внимание раскрытый вариант осуществления, специалисту в данной области техники будет понятно, что одним из преимуществ использования химической сварки может быть устранение клеевого слоя между полимерной пленкой 202 и стеклянную подложку 206 , что снижает затраты на материалы.

Процесс химической сварки по настоящему изобретению может включать нанесение растворителя 204 на полимерную пленку 202 , как показано на ФИГ. 2А и фиг. 2B, чтобы частично растворить поверхность полимерной пленки 202 перед приклеиванием к стеклянной подложке 206 . Макромолекулы на растворенной поверхности полимерной пленки 202 могут находиться в разрыхленном состоянии и могут перестраиваться при растворении 204 испаряется. Полимерная пленка 202 и стеклянная подложка 206 могут быть соединены вместе до того, как растворитель 204 испарится, чтобы обеспечить прямой контакт между стеклянной подложкой 206 и макромолекулами на растворенной поверхности полимерной пленки 202 . Благодаря своему растворенному состоянию поверхностные макромолекулы полимерной пленки 202 проникают и достигают критического зацепления с микроструктурой поверхности стеклянной подложки 206 . Поскольку растворитель 204 диспергируется через пленку и в конечном итоге испаряется, свободные мономеры, запутавшиеся в микроскопических шероховатых поверхностях стеклянной подложки 206 , могут образовывать прямые химические и/или физические связи с поверхностью стеклянной подложки 206 , что обеспечивает заметное сцепление полимерной пленки 202 со стеклянной подложкой 206 .

Таким образом, одним из факторов, который может повлиять на прочность сцепления, может быть величина микроскопической шероховатости поверхности стеклянной подложки 206 . На сцепление (сваривание) полимерных материалов со стеклом могут влиять и другие факторы, включая поверхностную энергию и, в меньшей степени, локальные молекулярные силы.

В некоторых вариантах осуществления прочность сцепления между полимерной пленкой 202 и стеклянной подложкой 206 может быть улучшена путем предварительной обработки стеклянной поверхности 206 усилителем адгезии (не показано). Подходящие промоторы адгезии могут включать силаны, гексаметилдисилазан (ГМДС) или любые другие промоторы адгезии, известные в данной области. В одном варианте осуществления предварительная обработка может включать промывание промотора адгезии, который может иметь хорошее сродство как к стеклянной подложке 9, так и к стеклянной подложке 9.0161 206 и полимерная пленка 202 , которая может подвергаться химической сварке. Предварительно обработав стеклянную подложку 206 промывкой промотора адгезии, промотор адгезии можно распределить по поверхности стеклянной подложки 206 и связать ее с ней, оставив при этом достаточное количество свободных связей для связывания с растворенными поверхностными макромолекулами полимерная пленка 202 . Дополнительная связь между усилителем адгезии и полимерной пленкой 202 может обеспечить повышенную прочность сцепления между полимерной пленкой 202 и стеклянная подложка 206 .

Выбор подходящего растворителя 204 для вариантов осуществления настоящего раскрытия может быть сделан с учетом ряда факторов. В одном варианте осуществления может быть желательным выбрать растворитель, обеспечивающий хороший диапазон соответствия индекса между стеклянной подложкой 206 и полимерной подложкой 202 . В примерном варианте также может быть желательно выбрать растворитель 204 , который может быть достаточно прочным, чтобы проникнуть сквозь полимерную пленку 202 и растворить желаемое количество поверхностных макромолекул, но не слишком прочным, чтобы повредить желаемые оптические свойства полимерной пленки 202 . Некоторые подходящие комбинации полимерных пленок 202 и растворителей 204 для химической сварки описаны в заявке на патент США сер. № 12/032,555, который находится в общем владении вместе с настоящим раскрытием и полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Однако следует отметить, что специфические растворители 204 для химической сварки различных полимерных пленок 202 со стеклянными подложками 206 могут отличаться в зависимости от конкретного варианта исполнения.

В некоторых вариантах осуществления прочность сцепления между полимерной пленкой 202 и стеклянной подложкой 206 может быть улучшена путем предварительной обработки стеклянной поверхности 206 усилителем адгезии (не показано). Подходящие промоторы адгезии могут включать силаны, гексаметилдисилазан (ГМДС) или любые другие промоторы адгезии, известные в данной области техники, либо существующие в настоящее время, либо разработанные позднее. В примерном варианте осуществления предварительная обработка может включать промывание промотора адгезии, который может иметь хорошее сродство как к стеклянной подложке 9, так и к стеклянной подложке 9.0161 206 и полимерная пленка 202 , которая может подвергаться химической сварке. Предварительно обработав стеклянную подложку 206 промывкой усилителя адгезии, промотор адгезии можно распределить по поверхности стеклянной подложки 206 и связать ее с ней, при этом оставляя достаточное количество свободных связей для связывания с растворенными поверхностными макромолекулами. из полимерной пленки 202 . Дополнительное соединение усилителя адгезии с полимерной пленкой 202 может обеспечить повышенную прочность сцепления между полимерной пленкой 202 и стеклянной подложкой 206 .

В одном варианте желаемая адгезия может быть достигнута за счет достаточного смешения полимерных цепей со стеклом. Например, чем больше переплетены цепи, тем труднее их разъединить при приложении напряжения. Следует понимать, что сильная адгезия может быть достигнута, если полимеры, которые должны быть связаны со стеклом, превышают «критический предел спутывания», как упоминалось выше. Чтобы полимерные цепи запутались, они должны быть термодинамически более стабильными, когда растянуты, а не замкнуты сами на себя. Например, если смешать две одинаковые полимерные поверхности, они будут легко перепутываться, пока существует кинетическое инициирование. В одном варианте осуществления эффекты этого кинетического воспламенения могут зависеть от растворимости растворителя. Для определения оптимальной растворимости и выбора подходящего растворителя можно использовать несколько моделей термодинамики полимерных растворов. В примерном варианте осуществления определение оптимизированной растворимости и пригодности может быть основано на параметрах растворимости Хансена (HSP)-(δD, δP и δH). Эти три параметра, δD, δP и δH, связаны с силами молекулярной дисперсии, полярными силами и силами водородной связи для материалов соответственно. Это эмпирические числа, основанные на экспериментальных методах. Все полимеры и растворители имеют значения HSP. Хорошая растворимость растворителя для растворения полимера может быть достигнута в примерном варианте осуществления при использовании растворителя с HSP, который близко соответствует растворителю полимера. Например, материал Cyclo-Olefin Polymer имеет HSP, указанную в Таблице 1, наряду с примерно соответствующими растворителями. Подход к соединению нескольких материалов, таких как полимерная пленка и стекло с подготовленной поверхностью, заключается в использовании смеси нескольких растворителей для получения наилучшего соответствия HSP для комбинации материалов. Это опять-таки может быть достигнуто экспериментально. В одном варианте осуществления после определения совпадения HSP полимера и HSP растворителя можно смоделировать несколько различных сценариев, таких как диффузия растворителя в полимер, расстояние критического запутывания для полимера и время контакта растворителя для желаемого запутывания.

	TABLE 1
	Material	δD	δP	δH
	Cyclo-Olefin	17.1	3.8	3.8
	Polymer
	Cyclpentyl	16.7	4.3	4.3
	Methyl Ether
	(CPME)
	Chloroform	17.2	3.1	4.7
	Xylene	17.8	2	3.1
	Toluene	17. 9	1.4	2.1
	Sec-Butylbenzene	16.8	43.1	4.2

Ниже приведены примерные растворители, подходящие для связывания примерного полимерного материала со стеклянной подложкой с подготовленной поверхностью.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового полимера, подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать циклпентилметиловый эфир (CPME).

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового полимера, подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать ксилол.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового полимера, подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать растворитель из семейства ароматических углеводородов.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового полимера, подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать растворитель с параметрами растворимости Хансена δD=17,1+1,0, δP=3,8+1,0 и δH=3,8+1,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового полимера, можно использовать бинарную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых дают δD=17,1+1,0, δP=3,8+ 1,0 и δH=3,8+1,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового полимера, можно использовать тройную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых дают δD=17,1+1,0, δP=3,8+ 1,0 и δH=3,8+1,0.

В варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового полимера, подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать циклпентилметиловый эфир (CPME).

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового сополимера, подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать толуол.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового сополимера, подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать циклпентилметиловый эфир (CPME).

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового сополимера, подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать семейство ароматических углеводородов.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового сополимера, подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать растворитель с параметрами растворимости Хансена δD=18,0+ 1,0, δP=3,0+1,0 и δH=2,0+1,0

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового сополимера, можно использовать бинарную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых дают δD=18,0+1,0, δP= 3,0+1,0 и δH=2,0+1,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе циклоолефинового сополимера, можно использовать тройную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых дают δD=18,0+1,0, δP= 3,0+1,0 и δH=2,0+1,0.

В варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе поликарбоната (ПК), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать N-циклогексил-2-пирролидон.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе поликарбоната (ПК), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать семейство алкилпирролидонов.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе поликарбоната (ПК), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать растворитель с параметрами растворимости Хансена δD=18,2+1,0, δP=5,9+1,0 и δH=6,9+1,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе поликарбоната (ПК), можно использовать бинарную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых дают δD=18,2+1,0, δP=5,9+ 1,0 и δH=6,9+1,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе поликарбоната (ПК), можно использовать тройную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых дают δD=18,2+1,0, δP=5,9+1,0 и δH=6,9+1,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе триацетата целлюлозы (ТАЦ), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать N-метилацетамид.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе триацетата целлюлозы (ТАЦ), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать семейство амидов.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе триацетата целлюлозы (ТАЦ), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать растворитель с параметрами растворимости Хансена δD=18,3+1,0 , δP=16,5+2,0 и δH=11,8+2,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе триацетата целлюлозы (ТАЦ), можно использовать бинарную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых дают δD=18,3+1,0, δP=16,5 +2,0 и δH=11,8+2,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе триацетата целлюлозы (ТАЦ), можно использовать тройную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых дают δD=18,3+1,0, δP=16,5 +2,0 и δH=11,8+2,0.

В варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе поливинилового спирта (ПВС), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать азотную кислоту.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе поливинилового спирта (ПВС), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать неорганическую кислоту.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе поливинилового спирта (ПВС), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать растворитель с параметрами растворимости Хансена δD=15,0+2,0 , δP=17,2+2,0 и δH=17,8+2,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе поливинилового спирта (ПВС), можно использовать бинарную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых дают δD=15,0+2,0, δP=17,2 +2,0 и δH=17,8+2,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе поливинилового спирта (ПВС), можно использовать тройную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых дают δD=15,0+2,0, δP=17,2 +2,0 и δH=17,8+2,0.

В варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать бензилацетат.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать семейство ароматических и алифатических сложных эфиров.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать растворитель с параметрами растворимости Хансена δD=18,2+2,0, δP=6,4+3,0 и δH=6,6+3,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать бинарную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых дают δD =18,2+2,0, δP=6,4+3,0 и δH=6,6+3,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать тройную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых дают δD= 18,2+2,0, δP=6,4+3,0 и δH=6,6+3,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе полиметилметакрилата (ПМАА), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать N-метил-2-пирролидон.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе полиметилметакрилата (ПМАА), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать семейство циклических амидов.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе полиметилметакрилата (ПМАА), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать растворитель с параметрами растворимости Хансена δD=18,6+ 1,0, δP=10,5+2,0 и δH=7,2+2,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе полиметилметакрилата (ПМАК), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать бинарную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых приводят к δD=18,6+1,0, δP=10,5+2,0 и δH=7,2+2,0.

В одном варианте осуществления, если полимерный материал, который должен быть связан с подготовленной поверхностью стекла, представляет собой материал на основе полиметилметакрилата (ПМАА), подходящий растворитель в соответствии с настоящим изобретением может включать тройную смесь растворителей, параметры растворимости Хансена которых приводят к δD=18,6+1,0, δP=10,5+2,0 и δH=7,2+2,0.

РИС. 3 представлена ​​блок-схема способа 300 химической сварки подкомпонентов оптического устройства в соответствии с настоящим изобретением. Технологический процесс начинается на этапе «Начало», где принимается решение, использовать ли усилитель адгезии или нет. На этапе 302 растворитель может быть нанесен на полимерную пленку, которая должна быть прикреплена к стеклянной подложке. На этапе 304 стеклянная подложка может быть необязательно предварительно обработана смывкой, способствующей адгезии, как обсуждалось выше. Независимо от того, используется промоутер адгезии или нет, на этапе 306 , полимерная пленка может контактировать со стеклянной подложкой для создания химической сварной связи между полимерной пленкой и стеклянной подложкой оптического устройства. Затем поток процесса заканчивается на шаге End.

РИС. 4 представляет собой схематическое изображение вида сбоку в перспективе оптического устройства , 400, со стопкой, имеющей более одного слоя полимерной пленки. Подобно раскрытым ранее вариантам осуществления, в примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 4, оптическое устройство 400 может включать подкомпоненты, включающие первую полимерную пленку 402 , первый растворитель 404 и стеклянную подложку 406 . Первый растворитель 404 может обеспечить химическую сварку между первой полимерной пленкой 402 и стеклянной подложкой 406 , как подробно обсуждалось выше. Также, как обсуждалось выше, усилитель адгезии может быть сначала использован при приклеивании первой полимерной пленки 402 к стеклянной подложке 9.0161 406 .

Оптическое устройство 400 на фиг. 4, может дополнительно включать подкомпоненты, содержащие вторую полимерную пленку 408 и второй растворитель 410 . Второй растворитель 410 может обеспечивать химическую сварку между второй полимерной пленкой 408 и первой полимерной пленкой 402 . Опять же, при соединении второй полимерной пленки 403 с первой полимерной пленкой 402 9 сначала можно использовать усилитель адгезии.0162 . Кроме того, первый растворитель 404 и второй растворитель 410 могут содержать один и тот же растворитель или могут включать разные растворители. Более конкретно, первый и второй растворители могут быть выбраны на основе состава первой и второй полимерных пленок 402 , 403 , а также состава подложки 406 . Первая полимерная пленка 402 и вторая полимерная пленка 408 могут содержать одну и ту же полимерную пленку, например два замедлителя схватывания, или могут содержать разные полимерные пленки, например один замедлитель и один поляризатор.

Следует понимать, что химически сваренная структура полимерной пленки и стеклянной подложки может быть включена в различные оптические устройства для различных систем отображения и проецирования и подкомпонентов, которые могут включать, но не ограничиваться замедлителями , поляризаторы, фильтры, зеркала и подложки, как указано в документе «Технология поляризации для ЖК-проекции» , автор Michael G. Robinson et al., который включен сюда в качестве ссылки. Кроме того, следует понимать, что принципы, раскрытые в данном документе, могут также применяться при химической сварке неполимерных оптических пленок, а также при соединении различных оптических пленок с нестеклянными оптическими подложками.

Хотя выше были описаны различные варианты осуществления в соответствии с раскрытыми принципами, следует понимать, что они представлены только в качестве примера и не являются ограничивающими. Таким образом, широта и объем изобретения не должны ограничиваться каким-либо из вышеописанных примерных вариантов осуществления, а должны определяться только в соответствии с формулой изобретения и ее эквивалентами, вытекающими из настоящего раскрытия. Кроме того, вышеуказанные преимущества и признаки обеспечиваются в описанных вариантах осуществления, но не должны ограничивать применение таких выданных пунктов формулы изобретения процессами и конструкциями, реализующими любое или все из вышеуказанных преимуществ.

Кроме того, заголовки разделов в данном документе приведены для согласования с предложениями согласно 37 C.F.R. 1.77 или иным образом для обеспечения организационных подсказок. Эти заголовки не должны ограничивать или характеризовать изобретение (изобретения), изложенные в каких-либо пунктах формулы изобретения, которые могут вытекать из настоящего раскрытия. В частности и в качестве примера, хотя заголовки относятся к «области техники», такие пункты формулы изобретения не должны ограничиваться языком, выбранным под этим заголовком для описания так называемой области техники. Кроме того, описание технологии в разделе «Уровень техники» не должно толковаться как признание того, что технология является предшествующим уровнем техники для любого изобретения(й) в этом раскрытии. «Краткое изложение» также не следует рассматривать как характеристику изобретения (изобретений), изложенного в формуле изобретения. Кроме того, любая ссылка в этом раскрытии на «изобретение» в единственном числе не должна использоваться для утверждения, что в этом раскрытии есть только один пункт новизны. Несколько изобретений могут быть сформулированы в соответствии с ограничениями нескольких пунктов формулы изобретения, вытекающих из настоящего раскрытия, и такие пункты формулы соответственно определяют изобретение(я) и их эквиваленты, которые защищены им. Во всех случаях объем таких пунктов формулы изобретения следует рассматривать по существу в свете настоящего раскрытия, но он не должен ограничиваться приведенными здесь заголовками.

Оптические инструменты/Устройства для сварки оптических волокон. Оптические передатчики/приемники, усилители кабельного телевидения, соединители – Mondo Plast

AOF500 PONmeter

Также можно использовать для тестирования MC или SFP 1310/1490/1550nm, вставив между двумя SFP
, чтобы проверить непрерывность и оценить качество передачи по оптоволокну в сетях EPON/GPON Оценка PASS/FAIL
● Быстрая и эффективная визуальная проверка
● Предоставление различных значений мощности для 1310 нм, 1490 нм и 1550 нм
● Сквозное измерение
● Одновременное измерение и отображение одновременных сигналов голоса, данных и видео на различных архитектурах PON
● Ручная калибровка

6. дефектоскоп для оптоволокна SM/MM- красное освещение — длина волны 650нм, мощность 5мВт.
Алюминиевый корпус;
разъем SC/LC/FC ; Корпус из алюминиевого сплава — устройство для проверки оптоволокна

FLTHALEALER FLTHALEALER FLTHALEALER FLTHALEALER FLTHALEALER FLTHALEALER FLTHALEALER FLTHALEALER FLTHALEALER FLTHALEALER FLTHALEALER FLTHALEALER. 0002 Содержит:
1. Высокоточный скалыватель для оптоволокна AUA-60S 1 шт.
2. Инструмент для зачистки кабеля FTTH 1 шт.
3. Инструмент для зачистки оптоволокна CFS-2 1 шт.
1bag
7. Toolkit Bag 1unit

METER, длина волны 1310-1550nm, интервал измерения -40+20dBm LA-620

	Описание	Цена
	Портативный оптический измеритель мощности/мультиметр Braun Group — NF-900 портативный Портативный измеритель оптической мощности, длина волны 850 нм, 1300 нм, 1310 нм, 1490нм, 1550нм, 1625нм, разрешение 0,01дБ, измерение -70+10дБм, адаптеры SC/ST/FC, рабочая температура -20+70 градусов Цельсия, размеры 160x75x32мм, вес 205г (без батареек), питание: 3 батарейки 1,5В, время работы от батареи 240ч.	Старая цена 88,47 евро Новая цена 50,08 евро *) НДС не включен Доступность: Call
Старая цена 261,51 Евро Новая цена 200,30 Евро *) Визуализация Доступность: Недоступно
Цена: 35,42 евро *) НДС не включен Доступность: звонок
	Оптичный источник света Braun Group — KY -3109 Optical Light Source Source Tround 1310MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMS ИСТОЧНИК БРАУНС. Старая цена 259,73 ЕВРО Новая цена 194,79 ЕВРО *) без НДС03 Оптический Визуальный дефектоскоп для оптоволокна SM/MM — красное свечение — длина волны 650 нм, мощность 20 мВт. Металлический корпус;	Old price 57.85 EURO New price 44.86 EURO *) VAT not included Availability : Call
	PON POWER METER Braun Group — TLD607P	Price : 332. 92 EURO *) НДС не включен Доступность: Звоните
	Измеритель оптической мощности Braun Group — BOU350C ХАРАКТЕРИСТИКИ: ●Ярко-красный лазер на длине волны 650 нм ●Пульсирующий и непрерывный режим работы ●50 часов работы (1 мВт) ●Стандартные щелочные батареи AA 65 ● Устойчивость к атмосферным воздействиям90 ●Защищенная конструкция90 Универсальный разъем 2,5 мм ● Быстрое обнаружение места поломки; ●Разная мощность для разных расстояний	Цена : 82,64 ЕВРО *) НДС не включен Наличие : Звоните
	ОПТИЧЕСКИЙ МУЛЬТИМЕТР Braun Group — TLD1413/15 Ручной оптический мультиметр серии TLD 1400 представляет собой универсальное устройство для измерения мощности, которое можно использовать для оптического модуля мощности в диапазоне 0,63 ~ 1,65 мкм при определении оптической мощности. Он имеет единицы мВт, дБ и дБм для измерения оптической мощности, которые можно использовать для непосредственного измерения оптической мощности. Портативные оптические мультиметры серии TLD 1413 предлагают пять точек калибровки: 850 нм, 980 нм, 1310 нм, 1480 нм и 1550 нм. Этот динамический диапазон делает TLD 1413 достаточно мощным для оптоволоконных систем кабельного телевидения, развертывания и тестирования оптоволоконных сетей связи.	Цена: 430,91 евро *) НДС не включен Доступность: звонок
	Оптичный свет.	Старая цена 436,81 Евро Новая цена 194,79 евро *) НДС не включен Доступность: звонок
Price : 75.56 EURO *) VAT not included Availability : Call
	OPTICAL Handy 3 in 1 POWER METER/multimeter, 850/1300/1310/ 1490/1550/1625нм Braun Group — NF-911 Мультиметр оптический SC/ST/FC разъемы: — измеритель оптической мощности на 850/1300/1310/1490/1550/1625нм, разрешение 0,01дБ, диапазон -70+10дБм, — источник света на 1310нм/1550нм, оптический передатчик FP-LD, — источник красного света 650 нм, выходная мощность 5/10/20/30 мВт на выбор, Рабочая температура -20+70 по Цельсию, Питание 3×1,5 В, Габариты 160x75x32 мм	Старая цена 1 907,57 Новая цена 110,17 ЕВРО *) без НДС Доступность: Звоните
	Оптический мультиметр 2 в 1 Braun Group — NF-907 Оптический мультиметр 2 в 1 с интерфейсом ST/PC и универсальным адаптером (только для синих разъемов — /PC): — Измеритель оптической мощности на 850/1300/1310/1490/1550/1625 нм, разрешение 0,01 дБ — Источник красного света, мощность на выбор 5/10/20/30 мВт	Цена: 69,65 ЕВРО *) НДС не включен Наличие: Звоните
	Скалыватель волокон Braun Group — FC-6S — высокоточный скалыватель — компактный корпус и малый вес одиночное волокно — покрытие 0,25 мм), 10 — 16 мм (одиночное волокно — покрытие 0,9 мм) — типичный угол скола: 0,5 градусов — обеспечивает примерно 36 000 скалываний — 12-позиционное вращающееся и повторяемое лезвие — размер скалывателя 63x65x63 мм — Вес: 255 G — Экономическая версия	Цена: 27,82 евро *) НДС не включен Доступность: Call
Цена : 102. 58 EURO *) без НДС Наличие : Звоните 60351 8 80651 Средство проверки оптического волокна — Визуальный дефектоскоп (VFL) 20 мВт Braun Group — NF-904 Оптический визуальный дефектоскоп для оптоволокна SM/MM — красное свечение — длина волны 650 нм, мощность 20 мВт. Пластиковый корпус , водонепроницаемая конструкция, универсальный разъем 2,5 мм для оптоволокна SM и MM, рабочая температура -20+60 градусов Цельсия, использование 2 батареек типа АА.	Старая цена 53,14 ЕВРО Новая цена 35,61 ЕВРО *) НДС не включен Наличие: Звоните
	Профессиональные салфетки KIMTECH, 280 шт/набор, для оптических кабелей Kimtech — KimWipes-280 Delicate Task Wipers коробка: Профессиональные чистящие салфетки KIMTECH, без ворса, белого цвета, размеры 11×21см, используются для очистки оптического волокна и разъемов — 280 pcs/box	Old price 5. 01 EURO New price 3.84 EURO *) VAT not included Availability : Call
	2 in 1 Optical Multimeter Noyafa NF909, 850, 1300, 1310, 1490, 1550, 1625нм Braun Group — NF-909 Оптический мультиметр с интерфейсами SC/ST/FC, имеющий следующие функции: — 850/1300/1310/1490/1550/1625нм измеритель оптической мощности, Разрешение 0,01 дБ, диапазон измерения -70 + 10 дБм, источник света — 1310нм/1550нм, оптический передатчик типа FP-LD, рабочая температура -20 + 70 градусов Цельсия, питание от 3 батареек 1,5В, габариты 160x75x32 мм	Старая цена 109,05 9 евро0658 Новая цена 83,46 ЕВРО *) НДС не включен Наличие: есть в наличии
	Оптический детектор — Визуальный дефектоскоп, 650 нм, > 30 мВт, алюминиевый корпус, обнаружение SM или MM корпус, без батареек Волоконно-оптический дефектоскоп/источник красного света, длина волны 650нм, мощность 30мВт, сигнал излучается непрерывно или импульсно, универсальный разъем 2,5мм, для SM и MM волокна, рабочее расстояние 18-20км (по SM волокну). Используется для идентификации дефектных волокон, идентификации волокон под сварку, идентификации разъемов в патч-панелях. Алюминиевый корпус, типа фонарика, размеры 175x26x26 мм, вес 173 г, рабочая температура 0 + 60 градусов Цельсия, работает от 2 щелочных батареек типа АА (батарейки в комплект не входят). С защитным кожухом.	Цена : 38,95 ЕВРО *) НДС не включен Наличие : Звоните
	PON POWER METER Braun Group 9 — PONMETRU0002 Измеритель мощности PON Устройство для измерения оптического сигнала в оптических сетях PON. Измеряет уровень оптического сигнала одновременно на 3 длинах волн: 1310нм, 1490нм и 1550нм. Содержит переходники SC/FC/ST. Порт MiniUSB и USB-кабель для связи с компьютером. Температура эксплуатации -10 + 60 градусов Цельсия. Питание от 3 батареек типа АА 1,5 В (батарейки в комплект не входят). С защитным кожухом.	Старая цена 178,05 ЕВРО Новая цена 127,97 ЕВРО *) НДС не включен Наличие: Звоните
	Инструмент для зачистки оптоволокна Braun Group — CFS-3 – FIBER STRIPPER Конструкция с 3 отверстиями для оптимальной зачистки (отверстие 1 – снимает оболочку волокна 1,6-3 мм) , отверстие 2 — удаляет буфер 0,6-0,9 мм, отверстие 3 — удаляет акрилатное покрытие 250 мкм), прецизионные лезвия обеспечивают чистые гладкие полосы без надрезов волокна, эргономичная ручка, покрытая накладками из термопластичного эластомера	Цена : 8,46 ЕВРО *) НДС не включен Доступность: Звоните
	OTDR — ZS1000-A Волоконно-оптическое измерительное оборудование Braun Group — ZS1000-A Многофункциональный оптический рефлектометр ZS1000-A с возможностью автоматического тестирования с помощью одной кнопки . Он прост в эксплуатации. Портативный дизайн более компактен, удобен для переноски и может быть измерен. Короткая слепая зона (15рн), высокая скорость обработки сигнала, короткое время тестирования и быстрый анализ. Он может хранить 10 000 сигналов, а ЖК-экран имеет более контрастный цвет. Качество сигнала может быть улучшено, форма USB-разъема больше, а ЖК-экран IF D имеет более контрастный цвет. Качество сигнала можно улучшить, а порт USB можно подключить к компьютеру. Благодаря автоматическому обнаружению входного лазерного сигнала и функции самозащиты, встроенному источнику красного света, гуманизированному программному обеспечению OTDR анти-реальности показывает детали события.	Price : 617.30 EURO *) VAT not included Availability : available
	FTTH Drop Cable Stripper Braun Group — FTTH STRIPPER Universal stripper for outer jacket of FTTH Drop optical cables with 1 or 2 волокна, чистые и гладкие полоски, стекловолокно не царапается, удобный захват, эргономичные ручки	Цена : 8,01 ЕВРО *) НДС не включен Наличие : есть
	GPS-навигатор Braun Group — NF-198 GPS-навигатор, спутниковая система — ковш + двойная звезда GPS, точность позиционирования — 0,5 м, дисплей — площадь и длина траектории, точность площади 99 %, тип тестирования — ровная поверхность/наклон/широта, режим тестирования — ручной/автоматический/автомобиль, цветной ЖК-экран 2,8 дюйма, литиевая батарея 3,7 В 2000 мА, рабочая температура 一10 ℃-+50 ℃, рабочая влажность 30%-70%	Цена: 68,99 9 евро0658 *) НДС не включен Наличие: Звоните
	Лазерный дальномер 100 м Braun Group — NF-2100 Лазерный дальномер 100 м, точность измерения +/- 1 мм, варианты единиц измерения м/дюйм/фут время 0,1-3 с, тип лазера II и 635 нм & <1 мВт, измерение сложения и вычитания - длина/площадь/объем, автоматическое отключение питания 6 с, точность автоматической калибровки, непрерывное измерение, измерение расстояния/площади/объема, измерение Пифагора, хранение данных, Индикатор сигнала, индикатор питания, дисплей с подсветкой, звук клавиш, функция подъема, уровень пузыря, тип батареи 1,5 В AAA * 2 шт. , рабочая температура 0 ~ 40 ℃, температура хранения -25 ~ 60 ℃, размер 108 * 51 * 31 мм, вес 88 г	Price : 36.06 EURO *) VAT not included Availability : Call
	Laser distance meter 30m Braun Group — NF-2030 Laser distance meter 0.2-30m, Wavelength 620-680nm, Мощность <1 мВт, Точность ±1,5 мм, Единицы измерения м/футы/дюймы/футы+дюймы, ЖК-экран - FSTN с подсветкой, Хранение данных - 20 комплектов, Автоматическое отключение лазера - 30 с, Время автоматического отключения - 2 мин., Блок питания 2 * Батарейки AAA, рабочая температура 0℃～40℃, температура хранения -10℃～60℃, IP40	Цена: 25,59 Евро *) НДС не включен Доступность: звонок
	Laser Distry Metter 50mare Group-NF-271, NF-27,	Laser Distry Metter 50MACE, NF-271, NF-27,	LASER. — 1,5 мм, батареи AAA, экран подсветки, размер 119x50x26 мм	Цена: 29,38 евро *) НДС не включен Доступность: звонок
9		75165161616161616516516516516161616161HERESTER	7517517517516161616161616161616161165161165161.0002 Лазерный дальномер, диапазон 60/80/100 м, точность +/- 1,5 мм, литий-ионный аккумулятор 850 мАч, подсветка экрана, размер 119x50x26 мм
	Мини-рефлектометр Braun Group — OTDR BG3200D цветной ЖК-дисплей 3,5”, адаптеры FC/UPC и SC/UPC (взаимозаменяемые), интерфейс передачи данных MicroUSB, внешняя карта памяти TF, разъем RJ45 для измерения длины кабеля до 300м. Включает OPM (измеритель оптической мощности) 800-1700нм, уровень сигнала -50+26дБм. Включает VFL (визуальный локатор неисправностей) с длиной волны 650 нм и выходной мощностью 10 мВт. Литий-полимерный аккумулятор 3,7 В / 000 мА, источник питания 5 В постоянного тока / 2 А, размеры 173x82x37 мм, вес <350 г, в комплекте чехол для переноски.	Цена: 510,00 Евро *) НДС не включен Доступность: доступно
	Detector Detecter Fable-Detecter Fable-Fable Detecter Fible Fible Fibl-Fible. источник с длиной волны 650 нм, мощностью 30 мВт, сигнал излучается непрерывно или импульсно, универсальный разъем 2,5 мм, для SM и MM волокна, рабочее расстояние 25-30 км (по SM волокну). Используется для идентификации дефектных волокон, идентификации волокон под сварку, идентификации разъемов в патч-панелях. Пластиковый кейс, со светодиодным фонариком, рабочая температура -20 + 60 градусов Цельсия, используются щелочные батарейки типа ААА 2шт или литиевые батарейки 1000 мА, USB-порт для зарядки (только для батарейной версии), размеры: 127×36,5×28 мм, вес 61 г (с батарейками	Цена: 27,38 Евро *) НДС не включен Доступность: по требованию
	Optical Light Braun Group-BG-355-I-I-3-й-д-носитель. 0nm / 1550nm тройное окно (приложения PON), выходная мощность -5dBm, универсальный интерфейсный разъем 2.5mm и переходник SC, питание от 3 щелочных батареек 1.5V AA, размеры 160x85x45mm, вес 220g	) НДС не включен Наличие : Под заказ
	Измеритель мощности PON Braun Group — Измеритель мощности PON Измеритель мощности PON Устройство для измерения оптического сигнала в оптических сетях PON. Измеряет уровень оптического сигнала одновременно на 3 длинах волн: 1310 нм, 1490нм и 1550нм. Диапазон измерения: 1310нм -40+16дБм, 1490нм -50+16дБм, 1550нм -50+23дБм. Содержит адаптеры SC/APC или SC/UPC (в зависимости от запроса). USB-порт для связи с компьютером. Температура эксплуатации -10 + 50 градусов Цельсия. Питание от 3 батареек типа АА 1,5 В (без батареек). С защитным кожухом.	Цена : 155,00 ЕВРО *) НДС не включен Наличие : Под заказ
	Измеритель мощности PON Braun Group — NF-912 Измеритель мощности PON Прибор для измерения оптического сигнала в оптических сетях PON. Измеряет уровень одновременного оптического сигнала на 3 длинах волн: 1310нм, 1490нм и 1550нм. Содержит адаптеры SC/PC. Сохранить данные. Точность +/- 0,5 дБ. Температура эксплуатации -10 + 50 градусов Цельсия. Питание от литиевой батареи 3,7В/1400мАч. С портом для зарядки USB-кабеля. С защитным кожухом.	Цена : 128,00 ЕВРО *) НДС не включен Наличие : Звоните
Цены не включают НДС

Прикладные науки | Бесплатный полнотекстовый | Оптическая когерентная томография для трехмерной локализации сварных швов при лазерной просвечивающей сварке без поглотителя

1. Введение

Многочисленные медицинские и оптические устройства изготавливаются из прозрачных полимеров. Производство этих устройств часто происходит в чистых помещениях и предъявляет высокие требования к чистоте, точности, внешнему виду и надежности. Лазерная просвечивающая сварка без абсорбера обладает рядом преимуществ (например, бесконтактный ввод энергии, высокая точность, отсутствие клея и образования частиц), которые позволяют выполнить вышеупомянутые требования [1,2,3]. В отличие от традиционной прозрачно-поглощающей сварки, когда один из партнеров содержит добавку, поглощающую лазерное излучение [2,4,5], или в зону соединения помещается дополнительный поглощающий материал [6,7,8,9], образцы, проанализированные в данной работе, изготовлены из идентичных полимеров и соединены напрямую с помощью лазерной просвечивающей сварки без поглотителя [10, 11, 12, 13, 14, 15, 16]. На рис. 1 показан принцип процесса лазерной просвечивающей сварки без поглотителя. Установка сравнима с описанной Оловинским [17]. Оба присоединяющихся партнера зажимаются внахлест. Используется лазерный луч с длиной волны в собственном спектре поглощения полимеров от 1,6 мкм до 2 мкм. Фокусировка луча со сравнительно высокой числовой апертурой (ЧА) обеспечивает значительные градиенты интенсивности внутри образца, что позволяет осуществлять селективное сплавление зоны соединения [1, 13, 14]. Соединение двух деталей толщиной 1 мм со сварным швом шириной от 0,05 мм до 0,6 мм, например, возможно без воздействия на поверхность верхней соединительной детали [11,14].

Основной задачей при сварке без абсорбера является точное формирование сварного шва в горизонтальном и вертикальном направлениях по заданной траектории. Если шов простирается слишком далеко по вертикали к верхней поверхности, возникает видимая и тактильная выпуклость. Чрезмерно короткий шов, недостаточно проникающий в обоих соединительных партнеров, вызывает нестабильность и недостаточную герметичность [1,10,12]. Тем не менее, горизонтальное выравнивание также важно, поскольку клетки или лекарства могут временно задерживаться и скапливаться в оставшихся промежутках, если флюидный канал не закрыт точно по его краю. Это создает неприемлемый риск для пациента при использовании такого устройства и требует контроля процесса [12,18].

В дополнение к комплексным испытаниям всего изделия (т. е. испытаниям на разрывное давление, утечку и падение) [4, 20] для подтверждения процесса сварки необходим отдельный анализ сварного шва. Обычно тонкие срезы зоны сварного шва готовят путем шлифовки или резки образца микротомом. Извлеченные срезы просматривают в микроскопе проходящего света с поляризованным светом. Сварной шов становится видимым на 2D-изображении из-за изменения оптических свойств (т.е. двулучепреломления) в процессе пластификации и затвердевания (рис. 1, справа) [5].

Трехмерное (объемное) исследование возможно с помощью компьютерной томографии (КТ), что позволяет обнаруживать геометрические ошибки (т. е. зазоры и пузырьки) и выбросы расплава в жидкостные каналы путем количественной оценки изменения плотности между полимером и газами сгорания или окружающий воздух. К сожалению, разница плотностей материала основы и материала сварного шва обычно слишком мала для обнаружения сварного шва с помощью КТ. Основным недостатком рассмотренных выше методов является то, что они полезны для обнаружения ошибок только при постобработке.

В отличие от этого, пирометрия позволяет отслеживать температуру в режиме онлайн (на месте) во время обработки. Отклонения могут быть идентифицированы и компенсированы с помощью обратной связи между температурой и параметрами обработки. С помощью этого регулирования с обратной связью можно предотвратить перегрев в углах и образование пузырей [12]. Кроме того, температурный сигнал связан с вертикальным расширением сварного шва, что позволяет косвенно локализовать сварной шов в вертикальном направлении [12,15]. Однако смещение шва или перегрев нельзя четко отличить друг от друга, поскольку они накладываются друг на друга в сигнале пирометра, и пирометрия не дает прямой информации о геометрии сварного шва [18].

В заключение отметим, что применимость лазерной просвечивающей сварки без поглотителя все еще ограничена, так как возможности мониторинга процесса все еще недостаточны. Мы стремимся решить эту проблему, внедрив оптическую когерентную томографию для трехмерной локализации сварных швов.

Оптическая когерентная томография (ОКТ) — это метод, который использует поверхностные отражения и рассеянный свет внутри образца для создания трехмерных изображений геометрии [21]. Чтобы включить ОКТ, мы используем спектральную ОКТ (SD-OCT), прикрепленную к 2D-сканеру (рис. 2). В ОКТ низкокогерентный свет суперлюминесцентного диода разделяется на образец и эталонный тракт интерферометрической установки. Отраженный свет от образца собирается и возвращается обратно в волокно. После объединения его со светом от эталонного пути полученная интерферограмма измеряется спектрометром. Поскольку модуляция интерферограммы содержит информацию о глубине образца, профиль отражательной способности по глубине R _(z) извлекается с помощью преобразования Фурье выходных данных [21]. При сканировании в двух направлениях одномерные данные (А-скан, в направлении z) расширяются объемно для получения трехмерного профиля отражательной способности R _{(x, y, z)} (С-скан). Оптическая когерентная томография имеет отличные предпосылки для онлайн-мониторинга лазерных процессов: точки данных могут быть получены с частотой в несколько сотен килогерц, а для обработки обычно уже имеется сканер.

OCT уже использовался для неразрушающего контроля в различных промышленных применениях лазерной сварки. Обычно границы раздела между различными частями или материалами определяются на основе резкого изменения оптических свойств. Поскольку верхний соединительный материал частично прозрачен, можно распознать поверхность с высокой отражающей способностью для сварки металлических листов с пластиком [23] и внутренние структуры с высокой разницей в показателе преломления, такие как стеклянные волокна или пузырьки газа [24,25,26,27]. . При лазерной просвечивающей сварке с прозрачным поглощающим слоем ОКТ уже используется для измерения ширины шва, а также для обнаружения зазоров и внутренних пор [22,28,29].,30,31]. При отсутствии ошибок граница раздела между правильно спаянным прозрачным и абсорбирующим партнерами обычно представлена ​​отсутствующим ОКТ-сигналом [31]. Однако, поскольку поглощающий партнер содержит добавки, изменяющие оптические свойства по сравнению с прозрачным, границу раздела правильно спаянных партнеров можно обнаружить с помощью ОКТ с достаточным динамическим диапазоном [29].

Лазерная сварка стекла ультракороткими импульсами аналогична лазерной сварке полимеров без поглотителя, поскольку соединяются образцы из идентичного материала или с очень близкими оптическими свойствами. Сварные швы в стекле локализуют с помощью ОКТ путем обнаружения газонаполненных полостей [32] вверху и внизу шва [33]. Таким образом, при сварке стекла происходит резкое изменение показателя преломления на границе раздела стекла и газа.

При обычной прозрачно-абсорбирующей просвечивающей сварке, а также при сварке стекла всегда существует граница между различными материалами (полимер-газ, полимер-металл, прозрачный-абсорбирующий полимер, стекло-газ), что приводит к сильным отражениям, вызванным скачками изменения оптических свойств. Напротив, материал обоих соединительных элементов идентичен при лазерной сварке без поглотителя. Таким образом, объемно разрешенные переходы внутри полимера — от литого под давлением основного материала к областям, переплавленным во время сварки, — разрешаются для получения размеров сварного шва в этой работе. Грубые дефекты, такие как пузырьки газа из-за термического разложения, которые могут привести к легко обнаруживаемой границе раздела, маловероятны, если процесс осуществляется надлежащим образом, и не являются частью этого исследования.

2. Материалы и методы

2.1. Экспериментальная установка для лазерной просвечивающей сварки

Для сварки использовался тулиевый волоконный лазер (λ = 1940 нм, TLR-120-WC-Y12, IPG Laser GmbH, Бурбах, Германия) мощностью 120 Вт (непрерывно). На рис. 1 показана экспериментальная установка. Объектив с фиксированным фокусом и регулируемой сравнительно высокой числовой апертурой от 0,4 до 0,6 устанавливался на оптической направляющей с направляющими. Числовая апертура была установлена ​​на значение, обеспечивающее длину Рэлея внутри материала 0,3 мм. Шпиндель с мелкой резьбой перемещал рельс, позволяя изменять расстояние между оптикой и образцом и, таким образом, регулировать положение фокуса лазера. Система измерения с разрешением 0,01 мм контролировала положение рельса. Зажимное приспособление с коническим щелевым отверстием фиксировало 2 образца (50 × 15 × 1,05 мм 9 ).0003 по 3 шт. по ) внахлест. Он перемещается с помощью 2-осевой линейной системы, обеспечивающей скорость подачи v до 300 мм/с. Мы уже представили подробное описание экспериментальной установки, параметров обработки и схемы процесса на основе моделирования [14]. Образцы изготовлены из полукристаллического полиамида 6 (Ultramid B3S) производства BASF SE (Людвигсхафен-на-Рейне, Германия) и отформованы фирмой Gerresheimer Regensburg GmbH (Регенсбург, Германия) с коэффициентом поглощения α 0,8 1/мм на длине волны из 1940 нм.

Сварные швы были обработаны при 3 различных положениях фокуса лазера, z _фокус , 1,0 мм, 1,1 мм и 1,2 мм при скорости подачи 200 мм/с с энергией от 0,14 Дж/мм до 0,46 Дж/мм на единицу длины. (Е). Значение z _фокус = 1,0 мм было установлено в зоне стыковки путем обработки и оценки мелких швов. Для каждого набора параметров изготавливался один образец, содержащий не менее шести сварных швов.

2.2. Традиционный анализ сварных швов с использованием срезов микротома

Для измерения геометрии сварного шва вручную с помощью ротационного микротома (Leica RM2255, Leica Microsystems Ltd., Шанхай, Китай) были подготовлены поперечные сечения не менее 7 сварных швов толщиной приблизительно 50 мкм для каждой настройки параметров. Срезы фотографировали в поляризованном свете с использованием микроскопа проходящего света (Olympus BX53M, Olympus Deutschland GmbH, Гамбург, Германия). После этого площади сварных швов измерялись вручную с использованием программного обеспечения для обработки изображений ImageJ и OLYMPUS Stream Essentials Version 2.3.

2.3. Сбор данных ОКТ и обработка изображений

Для анализа сварных швов с помощью ОКТ использовался ОКТ Telesto II (Thorlabs GmbH, Бергкирхен, Германия) с частотой сбора данных 76 кГц и центральной длиной волны 1,3 мкм с программным обеспечением ThorImage 5.3.1.0. в сочетании с объективом LSM02 (Thorlabs), обеспечивающим глубинное или так называемое осевое (z) разрешение 5,5 мкм и поперечное разрешение 7 мкм (1/e ² диаметра луча в xy). Для каждого сварного шва объем (С-скан) 5,0 × 1,5 × 2,4 мм ³ (x, y, z), состоящее из 400 × 500 × 1024 точек данных, было записано в течение 18 с. Расстояние в направлении x между двумя B-сканами (плоскостями yz) составляло 12,5 мкм. Это более чем в 1,75 раза больше, чем боковое разрешение ОКТ, поэтому B-сканы независимы друг от друга и не содержат никакой информации. При B-сканировании размеры пикселей 3 мкм по горизонтали (y) и 2,3 мкм по глубине (z) ниже разрешения ОКТ с используемым объективом, рекомендованного Thorlabs. Компенсация дисперсии была квадратичной с коэффициентом дисперсии 63. Усреднение А-скана было установлено равным 5, а показатель преломления основного материала принят равным 1,5.

На рис. 3а показан пример объемного изображения записанных данных в программе ThorImage OCT. После получения данные были переданы непосредственно в ImageJ с использованием интерфейса, реализованного в ThorImage. Последующая обработка изображений производилась автоматически с помощью самописных скриптов. В ImageJ данные были преобразованы в 8-битные и сохранены в виде стека изображений TIFF. На рис. 3b показан первый B-скан стопки, а на рис. 3c показан окончательный обработанный B-скан, включая эскиз измерений сварного шва. После обработки всех B-сканов они были объединены в трехмерный объем (рис. 3d).

Во время обработки изображения сначала определялись границы верхнего и нижнего стыкующихся партнеров и зона стыка между обоими партнерами. Во-вторых, были определены сварной шов и его размеры. Оба шага были выполнены с отдельными сценариями. Подробности обработки изображения поясняются ниже.

2.3.1. Определение границ образца

Поля обоих присоединяющихся партнеров определялись для каждого B-скана с помощью простой пороговой обработки, поскольку они уже хорошо видны в виде ярких линий в необработанных данных. После улучшения контрастности с помощью функции «улучшить контраст» с параметрами по умолчанию (что привело к среднему значению шкалы серого 138,7 ± 3,5 и стандартному отклонению гистограммы 53,8 ± 1,2) изображение было преобразовано в двоичное, где значения шкалы серого находятся в диапазоне от 230 до 255 были настроены на белый (255), а все остальные — на черный (0). После удаления остаточного шума с помощью функции «удалить выбросы» с размером блока 10 пикселей по горизонтали и один пиксель по вертикали (выбран, потому что поля также горизонтальны) и стандартным отклонением одного пикселя, полученный бинарный изображение содержало поля как верхнего, так и нижнего соединительного элемента, а данные были переданы в формате CSV в MATLAB. В MATLAB для каждого B-скана рассчитывался центр тяжести пикселей верхней поверхности. После удаления выбросов был подобран полином 2-й степени, поскольку С-скан слегка искривлен из-за отсутствия коррекции поля изображения, и образец мог быть изогнут. Значение полиномиальной функции использовалось в качестве отправной точки для измерения сварного шва в рамках B-скана.

2.3.2. Определение сварного шва

Рассеяние и поглощение в образце ослабляют обнаруженный сигнал ОКТ с глубиной (направление z). В более глубоких областях измерительный луч слабее, и меньшая часть отраженного света достигает детектора. Это приводит к градиенту сигнал/яркость в данных, что затрудняет автоматическую оценку. Чтобы решить эту проблему, в MATLAB была рассчитана средняя яркость каждой строки изображения (направление Y). Результат был сглажен с использованием скользящего среднего по 50 рядам и сохранен как изображение в оттенках серого с постоянной яркостью для каждого ряда, которое использовалось в качестве фонового изображения. После этого исходное изображение было разделено по пикселям на это фоновое изображение с помощью функции «Calculator Plus» в ImageJ. Это давало изображение, в котором обнаруженный сигнал не зависел от затухания, зависящего от глубины.

Для определения площади сварного шва была улучшена контрастность с помощью функции «усилить контраст» с параметрами по умолчанию и преобразовано изображение в бинарное. В отличие от ранее упомянутой идентификации границ, использовался алгоритм «изодата» [34] и не использовался фиксированный порог. Поскольку сварной шов не всегда четко отличается от окружающего объемного материала, на В-скане осталось несколько участков (возможных участков сварного шва). Для удаления шума и уточнения выделения после использования «удалить выбросы» с радиусом 5 и порогом 50 была использована поблочная функция «удалить выбросы», где горизонтальный (y = 30) и вертикальный (z = 5) размер можно определить прямоугольник, используемый для фильтрации. При этом используется тот факт, что на B-скане более длинная ось сварного шва является вертикальной (направление z), что позволяет отличить его от элементов, выровненных по горизонтали (направление y), вызванных, например, течением расплава. во время литья под давлением.

После использования алгоритма «найти связанные области», который обнаруживает только области размером более 1500 пикселей (0,01 мм ² ), оставшиеся области были отфильтрованы по размеру и положению. Все области, примыкающие к левому, правому или нижнему краю скана, размером более 20 000 пикселей (0,11 мм ² ) или не содержащие ни одного пикселя в области на 0,12 мм выше или ниже зоны соединения, не переносились в MATLAB. В программе MATLAB измеряли ширину w и расстояния между верхней поверхностью и верхним (U) и нижним (L) концами сварного шва, рассчитывали высоту шва h (L — U). Впоследствии было проверено соотношение сторон k ширины к высоте (k = h/w). Учитывались только области с соотношением сторон от 3 до 5, а оставшиеся выбросы (определяемые как значение, превышающее три масштабированных медианных абсолютных отклонения от медианы) удалялись. Изображение было объединено в трехмерный массив, и было обработано следующее изображение. На рис. 3d показан результат после обработки всех изображений. Все данные записывались и обрабатывались с одинаковыми параметрами. Указанные параметры были определены один раз для наилучшей идентификации U и L на нескольких В-сканах, и никаких дальнейших адаптаций, например, в зависимости от размера сварного шва, не производилось.

3. Результаты и экспериментальная проверка

На рис. 4 показано расстояние между поверхностью образца и верхним (U) и нижним (L) концами шва (а), а также ширина шва w (б). Результаты, полученные с помощью ОКТ, выделены цветом, а эталонные измерения, полученные с помощью тонких срезов, — черным цветом.

С учетом эталонных значений (черный цвет) расстояние между поверхностью образца и верхним концом шва U колеблется в пределах 0,44 мм (Е = 0,35 Дж/мм, z _фокус = 1,0 мм) и 0,99 мм (E = 0,30 Дж/мм, z _фокус = 1,2 мм), а расстояние между поверхностью и нижним концом L варьируется в пределах 1,12 мм (E = 0,14 Дж/мм, z _фокус = 1,0 мм) и 1,54 мм (E = 0,46 Дж/мм z фокус = 1,2 мм). Ширина шва w изменяется от 0,05 мм (Е = 0,16 Дж/мм, z _фокус = 1,1 мм) до 0,16 мм (Е = 0,43 Дж/мм, z _фокус = 1,2 мм). Смещение фокуса и, следовательно, шва вниз в материале уменьшает высоту шва, в то время как ширина практически не изменяется. Высота и ширина шва увеличиваются с увеличением мощности лазера. С учетом измерений ОКТ (выделены цветом) сварные швы с наибольшей и наименьшей энергией отсутствуют (за исключением z _фокус = 1,1 мм). Обработка отсутствующих сварных швов в принципе возможна, но для этого потребуются другие параметры обработки изображения. Однако при других параметрах другие швы не распознавались бы.

Максимальные расстояния U и L, на которых были возможны измерения ОКТ, составляют 0,96 мм (E = 0,30 Дж/мм, z _фокус = 1,2 мм) и 1,53 мм (E = 0,43 Дж/мм, z _фокус = 1,2). мм). Среднее отклонение между ОКТ и эталонным измерением для расстояния U составляет 0,025 ± 0,021 мм, а максимальное — 0,08 мм (Е = 0,30 Дж/мм, z _фокус = 1,0 мм). Для расстояния L среднее отклонение составляет 0,034 ± 0,05 мм, максимальное — 0,23 мм (Е = 0,35 Дж/мм, z _фокус = 1,1 мм). Высота (L − U) обнаруживаемых швов составляет от 0,26 мм (E = 0,19 Дж/мм, z _фокус = 1,1 мм) до 0,87 мм (E = 0,35 Дж/мм, z _фокус = 1,1 мм), а ширина от 0,07 (Е = 0,19 Дж/мм, z _фокус = 1,1 мм) до 0,19 мм (Е = 0,35 Дж/мм, z _фокус = 1,1 мм). Однако, поскольку это шов с наибольшим отклонением на сегодняшний день, мы также упомянем второй по величине шов с высотой 0,78 мм и шириной 0,17 мм (E = 0,43 Дж/мм, z _фокус = 1,2 мм).

Среднее отклонение ширины сварного шва w составляет 0,027 ± 0,022 мм, максимальное — 0,084 мм (E = 0,35 Дж/мм, z _фокус = 1,2 мм). Ширина шва, полученная с помощью ОКТ, всегда больше эталонной. Наше объяснение этому – выдавливание расплава в зазор между присоединяющимися партнерами. Это выдавливание оценивалось только как часть сварного шва в ОКТ, но не в измерениях тонкого реза. По данным ОКТ можно оценить только ширину без выброса расплава, например, применив аппроксимацию обнаруженного контура. Мы намеренно включили сжатый материал, так как он будет способствовать прочности сварного шва и может нарушить каналы жидкости изготовленной детали.

Обнаружение сварного шва возможно не на каждом B-скане. На рис. 5 показано среднее расстояние в направлении подачи (x) между двумя B-сканами с успешно обнаруженными сварными швами. Среднее расстояние между двумя последовательно обнаруженными сварными швами составляет 0,04 мм, а наибольшее расстояние — 0,08 мм. Поскольку расстояние между двумя первоначально записанными B-сканами составляет 0,0125 мм, это означает, что автоматическая идентификация сварных швов успешно идентифицирует швы примерно в 17–33% B-сканов.

4. Обсуждение

Представленный метод измерений позволяет локализовать швы от 0,25 мм до 0,95 мм по высоте и от 0,07 мм до 0,17 мм по ширине с точностью до 0,03 мм по сравнению с микротомными срезами. Достигнутые результаты одинаково хороши в отношении точности и вероятности идентификации сварного шва в успешно проанализированных полях параметров сварки. Все данные записывались и обрабатывались с одинаковыми параметрами ОКТ и обработки изображений. Это показывает, что предложенный метод хорошо работает для типичных сварных швов при лазерной сварке без поглотителя без необходимой адаптации к геометрии сварного шва. Использование другой системы ОКТ или исследование других материалов потребует ручной настройки параметров обработки изображения и измерения. Этот метод до сих пор был успешно испытан только на полукристаллическом PA6.

Недостаточный контраст с окружающими темными областями является основной причиной неудачного обнаружения сварного шва. На рис. 6 показаны данные ОКТ после коррекции фона и повышения контраста (слева) и реконструированные сварные швы (справа) до фильтрации по размеру и положению. Частицы на поверхности приводят к появлению черных полос, накладывающихся на сварной шов (рис. 6а). Однако основной проблемой являются темные области, которые появляются в нижней соединительной части (рис. 6а, б). Граничные темные области основного материала больше не обнаруживаются отдельно, а добавляются к области шва. Сварные швы (а) и (б) отсортированы методом фильтрации, так как показывают нереальные скачкообразные изменения и в несколько раз больше средних. В примерах (b) и (c) расстояние между отклоненным швом (b) и безпроблемным обнаружением (c) составляет всего 2 кадра.

Образец с наибольшим суммарным отклонением (E = 0,35 Дж/мм, z _фокус = 1,1 мм) имеет сравнительно большое количество темных участков, и он был неблагоприятно помечен черной ручкой в ​​области сварных швов . Первоначально мы связывали темные области с нашей маркировкой образцов. Они часто встречаются ниже маркировки, но также возникают независимо от нее. Однако из-за указанной чистоты в промышленных применениях частицы и маркировка представляют собой незначительную проблему, и скорость обнаружения, вероятно, возрастет.

Даже если идентификация сварного шва успешна только в 16–33% B-сканов, среднее расстояние между обнаруженными швами в нашем случае составляет менее 0,1 мм при расстоянии между последовательными B-сканами 0,007 мм. Это гораздо больше, чем практично для срезов микротома для постобработки. Для потенциального мониторинга в процессе наша текущая установка позволяет выполнять примерно 200 B-сканов в секунду и, следовательно, около 50 успешно идентифицированных швов в секунду. Мы считаем, что этого достаточно для большинства приложений, и более быстрое получение данных возможно за счет уменьшения бокового поля зрения (диапазона горизонтального сканирования) или снижения разрешения по горизонтали.

Мы предполагаем, что сварной шов хорошо виден в ПА6 из-за изменения морфологии при плавлении и затвердевании, даже если морфология сварного шва еще не анализировалась. Эта гипотеза основана на выводах Hierzenberger о том, что изменения в морфологии могут быть обнаружены с помощью аналогичной (не чувствительной к поляризации) ОКТ во время экструзии [35]. Поскольку сварной шов хорошо виден в поляризованном проходящем свете (рис. 1 справа и рис. 4а слева), использование поляризационно-чувствительного ОКТ должно улучшить обнаружение и может также сделать его возможным для аморфных материалов, поскольку двойное лучепреломление, вызванное напряжением, становится видимым. 26,36,37,38]. Однако поляризационно-чувствительная ОКТ намного сложнее, что может ограничивать ее промышленное использование.

5. Выводы

Мы показали, что оптическую когерентную томографию можно успешно использовать для трехмерной локализации сварного шва при безабсорбирующей лазерной просвечивающей сварке полиамида 6. Этот метод позволяет автоматизировать трехмерную оценку размера сварного шва и положение внутри объема свариваемых образцов. По сравнению с современной ОКТ при лазерной просвечивающей сварке, где контраст изображения обусловлен границами различных материалов или переходом от полимера к газу, в нашем методе сварной шов распознается по изменению морфологии, вызванному сваркой. . Поэтому он применим для соединения идентичных материалов. Полученные результаты хорошо совпадают с данными, полученными микротомными срезами. Отклонение размера сварного шва по сравнению с тонкими срезами в поляризованном свете составляет 0,03 мм, а алгоритм обработки изображения работает в широком диапазоне различных швов от 0,26 мм до 0,87 мм по высоте и от 0,45 мм до 0,9 мм.на расстоянии 6 мм от поверхности. Алгоритм идентифицирует швы примерно в 25% измеренных B-сканов.

Предлагаемый метод не только надежен, но и достаточно точен для контроля сварного шва и, по-видимому, хорошо подходит для обеспечения качества сварки лазерным излучением без поглотителя. Благодаря отличным предпосылкам ОКТ запланированы исследования с различными материалами и онлайн-мониторинг процесса. Чтобы обеспечить обратную связь в реальном времени, алгоритм должен быть реализован на графической карте. Включение дополнительных алгоритмов обнаружения элементов может увеличить количество успешно идентифицированных сварных швов.

Вклад авторов

Концептуализация, Ф.М.; курирование данных, Ф.М. и Ч.Р.; формальный анализ, Ф.М.; приобретение финансирования, М.С. и С.Х.; расследование, Ф.М. и Ч.Р.; администрация проекта, Ф.М. и С.Х.; ресурсы, М.С. и С.Х.; программное обеспечение, FM; надзор, М.С. и С.Х.; проверка, FM; визуализация, Ф.М.; написание — первоначальный вариант, Ф.М.; написание — обзор и редактирование, C.R., M.S. и С.Х. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование

Это исследование финансировалось Министерством экономики, средств массовой информации, энергетики и технологий Баварии, номер гранта DIE0113.

Заявление Институционального контрольного совета

Неприменимо.

Заявление об информированном согласии

Неприменимо.

Заявление о доступности данных

Из-за большого размера исходного набора данных, составляющего несколько сотых гигабайта, набор данных будет предоставлен по обоснованному запросу.

Благодарности

Авторы благодарят партнера по проекту Arges (Novanta Europe GmbH) за хорошую совместную работу. Спасибо Gerresheimer Regensburg GmbH за предоставленные образцы и Futonics Laser GmbH за предоставленный лазер. Мы лично благодарим наших коллег J. Tröger и E. Escher за творческие и полезные советы по ОКТ и обработке изображений, а также нашего коллегу A. Dzafic за вычитку.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Спонсоры не участвовали в разработке исследования; при сборе, анализе или интерпретации данных; в написании рукописи или в решении опубликовать результаты.

Каталожные номера

1. Polster, S. Laserdurchstrahlschweissen Transparenter Polymerbauteile. Кандидат наук. Диссертация, Университет Фридриха-Александра Эрланген-Нюрнберг, Эрланген, Германия, 2009. [Google Scholar] [CrossRef]
2. Клейн, Р. Лазерная сварка пластмасс; Wiley-VCH: Вайнхайм, Германия, 2012 г. ; ISBN 3527636986. [Google Scholar]
3. Дэйв Ф.; Али, М.М.; Шерлок Р.; Кандасами, А .; Торми, Д. Лазерная сварка полукристаллических полимеров и их композитов: критический обзор. Полимеры 2021 , 13, 675. [Google Scholar] [CrossRef]
4. Acherjee, B. Лазерная просвечивающая сварка полимеров. Обзор параметров сварки, показателей качества, мониторинга процесса и приложений. Дж. Мануф. Процесс. 2021 , 64, 421–443. [Google Scholar] [CrossRef]
5. Russek, U.-A. Лазерная сварка полимеров диодными лазерами высокой мощности, объединяющая инновации для микро- и макротехнологий. В материалах Международного конгресса по применению лазеров и электрооптики, ICALEO ^® 2001: Конференция по лазерной обработке материалов и Конференция по лазерной микрообработке, Джексонвиль, Флорида, США, 15–18 октября 2001 г.; Лазерный институт Америки: Орландо, Флорида, США, 2001; стр. 483–491, ISBN 978-0-
   5-71-0. [Google Scholar]
6. Хоффманн, В.-М. Laserdurchstrahlschweißen Unpigmentierter Kunststoffe = Лазерная сварка неокрашенных пластмасс. Кандидат наук. Thesis, RWTH Aachen University, Aachen, Germany, 2008. [Google Scholar]
7. Hartley, S.; Саллаванти, Р.А. Clearweld лазерная сварка термопластичных полимеров: светопропускание и цветопередача. В материалах Третьего международного симпозиума по лазерной прецизионной микрообработке, LAMP 2002: Международный конгресс по передовой лазерной обработке материалов, Осака, Япония, 27–31 мая 2002 г.; Миямото И., Кобаяши К.Ф., Сугиока К., Поправе Р., Хелваджян Х., ред.; SPIE: Беллингем, Вашингтон, США, 2002 г.; п. 63. [Google Scholar] [CrossRef]
8. Ван, К.; Ю, Х.; Цзян, М. Формы излома и множественная волнистая морфология поликарбоната LTW при введении медной пленки, покрытой сажей. Опц. Лазерная технология. 2021 , 141, 107132. [Google Scholar] [CrossRef]
9. «> Лю М.; Оуян, Д .; Чжао, Дж.; Ли, К .; Солнце, Х .; Руан, С. Лазерная сварка прозрачного пластика с использованием металлического поглотителя. Опц. Лазерная технология. 2018 , 105, 242–248. [Google Scholar] [CrossRef]
10. Нгуен, Н.-П.; Бросда, М.; Оловинский, А .; Гиллнер, А. Квазиодновременная лазерная сварка без поглотителя для микрожидкостных применений. JLMN 2019 , 14, 255–261. [Google Scholar] [CrossRef][Зеленая версия]
11. Нгуен, Н.-П.; Беренс, С .; Бросда, М.; Оловинский, А .; Гиллнер, А. Лазерная сварка полукристаллического полипропилена без поглотителя с использованием стратегии квазиодновременного облучения. Сварка. Мир 2020 , 64, 1227–1235. [Google Scholar] [CrossRef]
12. Мамушкин В.; Хойслер, А .; Энгельманн, К.; Оловинский, А .; Элинг, Х. Включение пирометрии при лазерной сварке без поглотителя импульсным излучением. J. Laser Appl. 2017 , 29, 22409. [Google Scholar] [CrossRef]
13. «> Оловинский А.; Отто, Г .; Мамушкин, В. Laserdurchstrahlschweißen Transparenter Kunststoffe — Часть 1: Betrachtung des Energieeintrags. Присоединиться. Пласт. Фюген Кунстст. 2018 , 12, 166–172. [Google Scholar]
14. Maiwald, F.; Энглмайер, С .; Hierl, S. Лазерная сварка прозрачных полимеров без абсорбера с использованием оптики с фиксированным фокусом и 3D-лазерного сканера. Procedia CIRP 2020 , 94, 686–690. [Академия Google] [CrossRef]
15. Майвальд, Ф.; Энглмайер, С .; Хирл, С. Пирометрия онлайн для локализации сварного шва при лазерной сварке прозрачных полимеров без абсорбера. JLMN 2021 , 16, 8–13. [Google Scholar] [CrossRef]
16. Мингареев И.; Вейраух, Ф.; Оловинский, А .; Шах, Л.; Кадвани, П.; Ричардсон, М. Сварка полимеров с использованием 2-мкм тулиевого волоконного лазера. Опц. Лазерная технология. 2012 , 44, 2095–2099. [Google Scholar] [CrossRef]
17. «> Оловинский, А.; Отто, Г .; Мамушкин В.; Janzen, R. Laserdurchstrahlschweißen Transparenter Kunststoffe — Часть 2: Schweißen von PC mit 19Лазерное излучение 40 нм. Присоединиться. Пласт. Фюген Кунстст. 2019 , 13, 96–101. [Google Scholar]
18. Нгуен, Н.-П.; Наяк, К.; Бросда, М.; Оловинский, А .; Лейтте, Х .; Гиллнер, А. Мониторинг процесса лазерной сварки пластмасс без абсорбера с использованием алгоритмов глубокого обучения. JLMN 2021 , 16, 166–172. [Google Scholar] [CrossRef]
19. Оуян, З.; Окамото, Ю.; Огино, Ю.; Сакагава, Т .; Окада, А. Влияние числовой апертуры на формирование зоны расплава при микросварке стекла плавлением с помощью пикосекундного импульсного лазера. заявл. науч. 2019 , 9, 1412. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
20. Ackermann, J. Prozesssicherung Beim Laserdurchstrahlschweißen Thermoplastischer Kunststoffe. Кандидат наук. Thesis, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany, 2010. [Google Scholar] [CrossRef]
21. Hitzenberger, C.K. Поглощение и дисперсия в ОКТ. В Справочнике по когерентным оптическим методам: биомедицинская диагностика, экология и материаловедение; Тучин В.В., ред.; Kluwer Academic: Бостон, Массачусетс, США, 2004 г.; стр. 138–142. ISBN 1-4020-7885-4. [Академия Google]
22. Шмитт Р.; Маллманн, Г.; Девриент, М.; Шмидт, М. Трехмерная характеристика полимерных сварных швов на основе оптической когерентной томографии для применений лазерной сварки с пропусканием. физ. Procedia 2014 , 56, 1305–1314. [Google Scholar] [CrossRef]
23. Шмитт Р.; Маллманн, Г.; Акерманн, П.; Бергманн, Дж. П.; Стамбке, М .; Шрикер, К. Трехмерная характеристика сварного шва на основе оптической когерентной томографии для лазерного термического соединения термопластов с металлами. В материалах Международной конференции WLT по лазерам в производстве, LiM 2015, Мюнхен, Германия, 22–25 июня 2015 г. Тезисы № 149. [Google Scholar]
24. Лю П.; Гровс, Р.М.; Бенедиктус, Р. Оптическая когерентная томография для изучения полимеров и композитов с полимерной матрицей. Штамм 2014 , 50, 436–443. [Google Scholar] [CrossRef]
25. Dunkers, J.P.; Парнас, Р.С.; Зимба, CG; Петерсон, RC; Флинн, К.М.; Фудзимото, Дж. Г.; Баума, Б.Е. Оптическая когерентная томография полимерных композитов, армированных стекловолокном. Композиции Часть А Прил. науч. Произв. 1999 , 30, 139–145. [Академия Google] [CrossRef]
26. г. Хайзе, Б.; Ханнесшлагер, Г.; Лейсс-Хольцингер, Э.; Пехэм, Л.; Зорин И. Оптическая когерентная томография в неразрушающем контроле. В Proceedings of the Optics and Photonics for Advanced Dimension Metrology, Франция, 6–10 апреля 2020 г.; Онлайн. де Гроот, П.Дж., Лич, Р.К., Пикарт, П., ред.; SPIE: Беллингем, Вашингтон, США, 2020 г.; п. 37, ISBN 9781510634763. [Google Scholar]
27. «> Wiesauer, K.; Пирчер, М.; Гетцингер, Э.; Хитценбергер, С.К.; Остер, Р.; Стифтер, Д. Исследование полимеров, армированных стекловолокном, с помощью поляризационно-чувствительной оптической когерентной томографии сверхвысокого разрешения: внутренние структуры, дефекты и напряжения. Композиции науч. Технол. 2007 , 67, 3051–3058. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
28. Ackermann, P. Optische Kohärenztomographie für Laserdurchstrahlschweißprozesse bei Kunststoffen. Кандидат наук. Диссертация, Rwth Aachen University, Aachen, Germany, 2020. [Google Scholar]
29. Meyer, H.; Забич, М.; Кайерле, С.; Рипкен, Т. Оптическая когерентная томография для процессов соединения лазерного излучения в полимерах и полупроводниках. Procedia CIRP 2018 , 74, 618–622. [Академия Google] [CrossRef]
30. Ким К.; Ким, П.; Ли, Дж.; Ким, С .; Парк, С.; Чой, С.Х.; Хван, Дж.; Ли, Дж. Х.; Ли, Х .; Виджесингхе, Р.Э.; и другие. Неразрушающая идентификация границы шва и образования пористости при лазерной сварке с использованием оптической когерентной томографии. Доступ IEEE 2018 , 6, 76768–76775. [Google Scholar] [CrossRef]
31. Шмитт Р.; Акерманн, П. ОКТ для мониторинга процесса лазерной сварки. LTJ 2016 , 13, 15–18. [Академия Google] [CrossRef]
32. Цвечек, К.; Миямото, И.; Шмидт, М. Формирование пузырьков газа в плавленом кварце, генерируемое ультракороткими лазерными импульсами. Опц. Экспресс 2014 , 22, 15877–15893. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed][Green Version]
33. Hecker, S.; Вебер, Р.; Граф Т. Определение положения сверхкоротких импульсных лазерных сварных швов в стекле с помощью оптической когерентной томографии. J. Laser Appl. 2020 , 32, 22003. [Google Scholar] [CrossRef]
34. Ridler, T.W.; Калвард, С. Пороговое определение изображения с использованием метода итеративного выбора. IEEE транс. Сист. Мужчина. киберн. 1978 , 8, 630–632. [Google Scholar] [CrossRef]
35. Hierzenberger, P.; Лейсс-Хольцингер, Э.; Хайзе, Б.; Стифтер, Д.; Эдер, Г. Оптическая когерентная томография (ОКТ) in-situ для исследования процессов кристаллизации полимеров с временным разрешением. Макромолекулы 2014 , 47, 2072–2079. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
36. Leiss-Holzinger, E.; Хайзе, Б.; Бауманн, Б.; Гетцингер, Э.; Пирчер, М.; Хитценбергер, С.К.; Стифтер, Д. Динамическое тестирование: новые идеи с помощью поляризационно-чувствительной оптической когерентной томографии в области Фурье. В сети конференций EPJ; EDP ​​Sciences: Les Ulis, Франция, 2010 г.; Том 6, с. 10003. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
37. Визауэр, К.; Дюфау, А.С.; Гетцингер, Э.; Пирчер, М.; Хитценбергер, С.К.; Стифтер, Д. Неразрушающая количественная оценка внутренних напряжений в полимерных материалах с помощью поляризационно-чувствительной оптической когерентной томографии. Acta Mater. 2005 , 53, 2785–2791. [Google Scholar] [CrossRef]
38. Stifter, D.; Лейсс-Хольцингер, Э.; Майор, З .; Бауманн, Б.; Пирчер, М.; Гетцингер, Э.; Хитценбергер, С.К.; Heise, B. Динамические оптические исследования при испытании материалов с помощью чувствительной к поляризации спектральной области оптической когерентной томографии. Опц. Экспресс 2010 , 18, 25712–25725. [Google Scholar] [CrossRef]

Рисунок 1. Эскиз экспериментальной установки для лазерной сварки на просвет без поглотителя ( слева ) и пример сварного шва, сфотографированный в поляризованном свете ( справа ) (адаптировано из [19]).

Рисунок 1. Эскиз экспериментальной установки для беспоглотительной лазерной сварки на просвет ( слева ) и пример сварного шва, сфотографированный в поляризованном свете ( справа ) (адаптировано из [19]).

Рисунок 2. Эскиз интегрированного в сканер SD-OCT для объемного анализа сварного шва (адаптировано из [22]).

Рисунок 2. Эскиз интегрированного в сканер SD-OCT для объемного анализа сварного шва (адаптировано из [22]).

Рисунок 3. ( a ) Объемный вид (С-скан) необработанных данных; ( b ) yz-срез (B-скан) данных; ( c ) обработанное изображение среза с измерениями сварного шва; ( d ) объемный вид полностью обработанных данных. На виде показаны границы стыковочных элементов, зона стыка посередине и примыкающий сварной шов. Площадь основания: 0,7 × 0,7 мм ² . Материал: ультрамид B3S. Параметры обработки: длина Рэлея = 0,3 мм, λ = 1940 нм, α = 0,8 1/мм, v = 200 мм/с, E = 0,22 Дж/мм.

Рисунок 3. ( a ) Объемный вид (С-скан) необработанных данных; ( b ) yz-срез (B-скан) данных; ( c ) обработанное изображение среза с размерами сварного шва; ( d ) объемный вид полностью обработанных данных. На виде показаны границы стыковочных элементов, зона стыка посередине и примыкающий сварной шов. Площадь основания: 0,7 × 0,7 мм ² . Материал: ультрамид B3S. Параметры обработки: длина Рэлея = 0,3 мм, λ = 1940 нм, α = 0,8 1/мм, v = 200 мм/с, E = 0,22 Дж/мм.

Рисунок 4. ( a ) Расстояние между поверхностью образца и верхним (U) и нижним (L) концами шва, а также ширина шва w ( b ) в зависимости от энергии на единицу длины (E) при скорости подачи 200 мм/с. Материал: ультрамид B3S. Длина Рэлея = 0,3 мм, λ = 1940 нм, α = 0,8 1/мм. Было проанализировано не менее шести сварных швов на каждый параметр. Данные микротома были получены из работы [14].

Рисунок 4. ( a ) Расстояние между поверхностью образца и верхним (U) и нижним (L) концами шва, а также ширина шва w ( b ) в зависимости от энергии на единицу длины (E) на 200 мм/ скорость подачи. Материал: ультрамид B3S. Длина Рэлея = 0,3 мм, λ = 1940 нм, α = 0,8 1/мм. Было проанализировано не менее шести сварных швов на каждый параметр. Данные микротома были получены из работы [14].

Рисунок 5. Среднее расстояние между двумя последовательно обнаруженными сварными швами в направлении подачи с B-сканами, сделанными через каждые 0,0125 мм.

Рисунок 5. Среднее расстояние между двумя последовательно обнаруженными сварными швами в направлении подачи с B-сканами, сделанными через каждые 0,0125 мм.

Рисунок 6. Данные ОКТ после коррекции фона и усиления контраста (слева), а также реконструированные швы (справа). Е = 0,35 Дж/мм, z _фокус = 1,1 мм, B-скан 248 по шву №4 ( a ). E = 0,24 Дж/мм, z _фокус = 1,1 мм, B-скан 4 ( b ) и B-скан 7 ( c ) на шве № 7.

Рисунок 6. Данные ОКТ после коррекции фона и усиления контраста (слева), а также реконструированные швы (справа). Е = 0,35 Дж/мм, z _{, фокус} = 1,1 мм, В-скан 248 по шву №4 ( a ). E = 0,24 Дж/мм, z _фокус = 1,1 мм, B-скан 4 ( b ) и B-скан 7 ( c ) на стыке № 7.

Примечание издателя: MDPI остается нейтральным в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

© 2022 авторами. Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

СВАРОЧНОЕ УСТРОЙСТВО — OMEGA LASER SYSTEMS B V

Название:

СВАРОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Тип и номер документа:

Заявка на патент ВОИС WO/1998/026898

Код вида:

A1

Резюме:

Устройство для взаимного соединения посредством лазерной сварки объектов из листового металла, уложенных плоско друг к другу на по меньшей мере в определенных зонах, например, две или более плоских или предварительно профилированных пластины, например, из нержавеющей стали или других объектов для взаимного соединения с помощью лазерной сварки, включающие: сварочную станцию, содержащую лазер и оптическое устройство для выполнения операции лазерной сварки с использованием лазерный луч по предварительно выбранному пути, состоящему, например, из множества подпутей; средства зажима, например, нижнюю зажимную пластину и верхнюю зажимную балку для прижатия друг к другу, по меньшей мере, указанных областей объектов в месте расположения сварочной станции; транспортное средство для подачи и переноса последовательных сборок уложенных друг на друга предметов по выбранной схеме перемещения вдоль сварочного поста, причем транспортные средства состоят из двух отдельных конвейеров, при этом сварочный пост является общим для обоих конвейеров и соответствующего индивидуального зажима средства добавляются к каждому конвейеру; и центральный блок управления для управления транспортными средствами и сварочной станцией во взаимной координации, так что конвейеры работают для транспортировки, по меньшей мере частично, попеременно друг с другом, так что сварочная станция может работать в области одного конвейера, в то время как другой конвейер работает для транспорт.

Изобретатели:

Jense Willem Frederik (NL)

Номер заявки:

PCT/NL1997/000617

Дата публикации:

июня 2598

Дата. Экспортное цитирование:

Щелкните для автоматической библиографии поколение

Правопреемник:

OMEGA LASER SYSTEMS B V (NL)
JENSE WILLEM FREDERIK (NL)

Международные классы:

B23K26/067 ; B23K26/08 ; F28D1/03 ; (IPC1-7): B23K26/08

Foreign References:

EP0136190A1	1985-04-03
EP0743129A2	1996-11-20
EP0452137A2	1991-10-16
EP0189806A1	1986-08-06

Attorney, Agent or Firm:

Schumann, Bernard Herman Johan (Sweelinckplein 1, GK The Hague, NL)

Скачать PDF:

Посмотреть/Скачать PDF      PDF Help

Претензии:

ПРЕТЕНЗИИ

1.

Устройство для взаимного соединения посредством лазерной сварки уложенных плоско друг к другу изделий из листового металла, по крайней мере, в определенных зонах, например, двух или более плоских или предварительно профилированных пластин, например из нержавеющей стали, или других изделий для взаимного соединения посредством лазерной сварки, которое содержит : сварочную станцию, содержащую лазер и оптическое устройство для выполнения операции лазерной сварки с использованием лазерного луча по предварительно выбранному пути, состоящему, например, из множества подпутей; средства зажима, например, нижнюю зажимную пластину и верхнюю зажимную балку, для прижатия друг к другу, по меньшей мере, указанных областей объектов в месте расположения сварочной станции; транспортное средство для подачи и переноса последовательных сборок уложенных друг на друга предметов по выбранной схеме перемещения вдоль сварочного поста, причем транспортные средства состоят из двух отдельных конвейеров, при этом сварочный пост является общим для обоих конвейеров и соответствующих отдельных к каждому конвейеру добавляются зажимные средства; и центральный блок управления для управления транспортными средствами и сварочной станцией во взаимной координации, так что конвейеры работают для транспортировки, по меньшей мере частично, попеременно друг с другом, так что сварочная станция может работать в области одного конвейера, в то время как другой конвейер работает для транспорт.

2.	Устройство по п.1, отличающееся тем, что лазерный луч выполнен с возможностью перемещения в поперечном направлении каждого конвейера.

3.	Устройство по п.1, отличающееся тем, что лазерный луч выполнен с возможностью перемещения в продольном направлении каждого конвейера.

4.	Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый конвейер может управляться вместе с зажимными средствами на основе выбранного пути.

5.	Устройство по п.1, отличающееся тем, что к каждому конвейеру добавлена ​​по меньшей мере одна боковая направляющая, например направляющие ролики.

6.	Устройство по п.1, в котором конвейеры взаимно параллельны и проходят рядом друг с другом.

7.	Устройство по п.1, содержащее охлаждаемую опорную пластину, расположенную в зоне сварочной станции и являющуюся частью зажимного средства.

8.	Устройство по п.1, отличающееся тем, что опорная пластина имеет электромагнитную форму.

9.	Устройство по п.1, в котором лазер закреплен неподвижно.

Описание:

СВАРОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к устройству для взаимного соединения посредством сварки изделий из листового металла, например плоских пластин. Известно использование для этой цели лазерной сварки. Для этого необходимо использование лазера. Подходящими лазерами, способными генерировать инфракрасное излучение желаемого диапазона длин волн, являются, например, YAG-лазеры или CO2-лазеры. С помощью оптических средств, например линз, зеркал и т.п., на место сварки направляется очень интенсивный пучок инфракрасного излучения. Пучок имеет сходящийся тип, и место сварки обычно находится примерно в фокусе оптической системы.

Лазер — очень дорогой аппарат. При взаимном соединении, например, пластин из нержавеющей стали с помощью лазерной сварки возникает недостаток, заключающийся в том, что даже при автоматическом управлении невозможно избежать временного простоя лазера, например, при транспортировке для подачи и выгрузки сборок. объектов, которые необходимо объединить. Ввиду относительно очень высокой стоимости лазера желательно увеличить время, в течение которого лазер эффективно используется.

С учетом этой цели в изобретении предложено устройство для взаимного соединения посредством лазерной сварки металлических изделий, уложенных вплотную друг к другу, по крайней мере, в определенных зонах, например двух или более плоских или предварительно профилированных пластин, например из нержавеющей стали. стальные или другие объекты для взаимного соединения с помощью лазерной сварки, причем это устройство содержит: сварочную станцию, содержащую лазер и оптическое устройство для выполнения операции лазерной сварки с использованием лазерного луча по заранее выбранному пути, состоящему, например, из множества подпутей; зажимные средства, например нижняя зажимная пластина и верхняя зажимная балка, для зажима

друг друга, по меньшей мере, в указанных областях объектов в месте расположения сварочной станции; транспортное средство для подачи и переноса последовательных сборок уложенных друг на друга предметов по выбранной схеме перемещения вдоль сварочного поста, причем транспортные средства состоят из двух отдельных конвейеров, при этом сварочный пост является общим для обоих конвейеров и соответствующего индивидуального зажима средства добавляются к каждому конвейеру; и центральный блок управления для управления транспортными средствами и сварочной станцией во взаимной координации, так что конвейеры работают для транспортировки, по меньшей мере частично, попеременно друг с другом, так что сварочная станция может работать в области одного конвейера, в то время как другой конвейер работает для транспорт.

Объекты должны быть взаимно соединены, например, по регулярному шаблону кольцевых зон сварки и линейных зон сварки, например, для изготовления известных теплообменников. Чтобы получить большую свободу выбора рисунков сварки, необходимо, чтобы лазерный луч мог работать во всех соответствующих местах обрабатываемых поверхностей. Кольцевая зона сварки может быть образована, например, за счет того, что сварочная станция совершает соответствующее движение.

В этом отношении устройство предпочтительно имеет такую ​​особенность, что лазерный луч может перемещаться в поперечном направлении каждого конвейера.

Устройство также может иметь возможность перемещения лазерного луча в продольном направлении каждого конвейера.

Сочетание двух указанных выше особенностей обеспечивает значительную свободу перемещения лазерной станции.

Однако транспортные средства также могут использоваться для создания траектории сварки в продольном направлении конвейеров. В этом отношении изобретение обеспечивает вариант, в котором каждый конвейер также управляется

вместе с зажимными средствами на основе выбранного пути. Очевидно, что этот вариант также можно комбинировать со свободой перемещения сварочной станции.

Точное позиционирование может быть обеспечено с помощью варианта, в котором к каждому конвейеру добавляется по крайней мере одна боковая направляющая, например, направляющие ролики.

Чтобы максимально сократить время простоя лазера при перемещении с этого одного конвейера на другой, в изобретении предусмотрен вариант, в котором конвейеры взаимно параллельны и проходят рядом друг с другом.

Глубина зоны сварки должна быть настолько велика, чтобы объекты в этом месте эффективно и надежно сваривались друг с другом. Чтобы получить эффективный отвод тепла и избежать слишком большой глубины зоны сварки и зоны сварки, простирающейся до нижней поверхности сборки, может быть целесообразно, чтобы устройство было снабжено охлаждаемой опорной пластиной, имеющейся в область сварочной станции и составляющая часть зажимного средства. Такая опорная плита может быть снабжена охлаждающими каналами, по которым протекает теплоноситель.

Эффективное усиление силы зажима и очень точное позиционирование сборки достигаются в варианте осуществления, в котором опорная пластина принимает электромагнитную форму. Во время работы одного или каждого электромагнита узел неподвижно расположен относительно опорной плиты. Если опорная плита закреплена неподвижно, выбранный путь сварки может быть реализован только при соответствующей свободе перемещения сварочной станции.

Поскольку лазер является уязвимым и сравнительно тяжелым прибором, в некоторых условиях можно рекомендовать стационарное размещение лазера. С помощью известных средств инфракрасный луч, генерируемый лазером, может быть направлен через оптическое устройство в выбранное место сварки. Необходимая для этого оптическая система может быть

управляется соответствующим образом посредством адаптированного управления центральным блоком управления. Например, можно использовать быстрые шаговые двигатели. Мало того, что такое «летающее оптическое устройство» может реагировать очень быстро, потому что оно очень легкое, оно также требует относительно небольшой энергии смещения из-за низкой инерции.

Зажимные средства, которые могут включать, например, нижнюю зажимную пластину и верхние зажимные балки, должны оставлять свободными выбранные зоны сварки После формирования зоны сварки в сборке на одном конвейере оптическое устройство должно перемещаться максимально быстро насколько это возможно на другой конвейер, чтобы обработать уже присутствующую там сборку. Зажимные балки обязательно имеют тяжелую конструкцию, что требует значительных размеров. Насколько позволяет фокусное расстояние оптического устройства, вертикального смещения оптического устройства избегают. При желании можно также реализовать вертикальное смещение, чтобы избежать опасности столкновения с зажимными балками.

Устройство согласно изобретению позволяет повысить эффективную эффективность лазера. Для этого необходимо реализовать программное обеспечение центрального блока управления таким образом, чтобы лазер взаимодействовал попеременно с одним конвейером и с другим конвейером, благодаря чему его нерабочие периоды могут быть значительно короче, чем в случае сварочное устройство добавлено только к одному конвейеру.

Теперь изобретение поясняется со ссылкой на прилагаемые чертежи. Здесь: на фиг.1 показан очень схематичный вид в перспективе устройства согласно изобретению: на фиг.2 показан схематический вид в поперечном сечении сварочной станции; 3 — вид сверху на две плоские пластины, сваренные вместе устройством, как на фиг. 1.

На рис. 1 показано устройство 1 для взаимного соединения посредством лазерной сварки объектов из листового металла, уложенных вплотную друг к другу, по крайней мере, в определенных зонах.

Устройство содержит раму 2, на которой с помощью направляющей (не показана) установлена ​​каретка 3, в которой размещены оптические средства формирования сходящегося лазерного луча в направлении вниз для сварки двух пластины из нержавеющей стали вместе образуют сборку 4, 5. Эти пластины перемещаются по соответствующим столам 6, 7 с помощью толкателей 8, 9.. Свободно вращающиеся ролики, обычно обозначаемые цифрой 10, служат боковой направляющей.

Устройство 1 дополнительно содержит зажимные средства, включающие зажимные балки 11, 12; 13, 14, взаимодействующие со столами 6, 7. Эти прижимные балки проходят в области каретки 3. Не показано, что в корпусе 15, образующем часть рамы, размещен лазер, который через известные средства передает параллельный источник инфракрасного излучения на каретку 3, где этот луч преобразуется оптическими средствами в сходящийся вниз луч, так что в месте сборки 4, 5 может выполняться операция сварки. Во время этой операции сварки прижимные балки 11, 12 или 13, 14 с усилием прижимаются вниз, в результате чего соответствующий узел 4 или 5 неподвижно устанавливается на соответствующий стол 6, 7.

В момент, когда, как показано на рисунке 1, каретка находится в районе стола 6, срабатывают прижимные балки 11, 12 и лазерный источник 16 может выполнять необходимые сварочные операции под программным управлением через центральный блок управления (не показаны).

Оптическое устройство 16 выполнено для этой цели так, что оно может перемещаться не только вместе с кареткой 3, но и относительно самой каретки, благодаря чему практически вся площадь между зажимными балками 11, 12 может быть покрыта для операции сварки. В связи с этим обратимся к рис. 3, на котором пунктирными линиями 17 обозначены границы, в пределах которых могут выполняться сварочные операции по схеме, изображенной на рис. 3, при одном непрерывном зажиме сборки 4.

Когда операция сварки в области таблицы 6 завершена, каретка 3 перемещается под программным управлением

в соответствующее положение между прижимными балками 13, 14 в области таблицы 7. Прижимные балки 13, 14 к тому времени уже были помещены в активное положение зажима, так что под программным управлением оптическое устройство 16 может начать требуемые сварочные операции в соответствии с программой без простоев.

При выполнении этих операций зажим прижимными балками 11, 12 освобождается и толкатель 18 проталкивает узел 4 в следующую зону сварки на расстояние, соответствующее взаимному расстоянию между граничными линиями 17 согласно рисунку 3.

Сборка 4, 5 таким образом подвергается сварке и транспортируется попеременно.

На фиг.2 показано, что устройство 18 может быть снабжено опорной плитой 19, в которой имеются охлаждающие каналы 20. Сборка 21, состоящая из плоской нижней пластины 22 и предварительно профилированной верхней пластины 23, зажата опорными балками 11, 12. Зажатые друг с другом плоские зоны 24, 25 взаимно соединены лазерной сваркой через зоны сварки 26, 27. Присутствует на с обеих сторон охлаждающей пластины 19представляют собой позиционирующие пластины 28, 29, снабженные внутренними электромагнитами, благодаря чему в этом случае ферромагнитный узел 21 может с силой притягиваться к пластинам 28, 29. Это притяжение ослабляется отключением соответствующих электромагнитов.

На рис. 2 дополнительно показано, что прижимные балки 11, 12 снабжены нажимными пружинами 30, 31 соответственно.

На рис. 3 в качестве случайного примера показано несколько схем сварки.

Как обсуждалось выше, сборка 4 многократно перемещается толкателем 8 на расстояние, соответствующее взаимному расстоянию между пунктирными линиями 17. Показанные шаблоны являются только случайными примерами, и каждый из них включает две кольцевые концевые зоны 32, 33 и линейную зону сварки 34.