Sistemul de ghidare a luminii al mașinii de sudură cu laser metalice este responsabil pentru transmiterea fasciculului laser emis de laser pe suprafața piesei de prelucrat de sudat și minimizarea scăderii calității fasciculului în timpul procesului de transmitere a fasciculului laser. În plus, deși fasciculul de ieșire de la laser are direcționalitate ridicată și densitate mare de putere, nu poate atinge totuși densitatea de putere necesară pentru sudarea cu penetrare adâncă a mașinilor de sudat cu laser metalice. Prin urmare, fasciculul laser trebuie să fie focalizat pe sau în apropierea planului focal printr-un sistem de focalizare pentru sudare.
Când proiectați sistemul de ghidare și focalizare a luminii al unei mașini de sudat cu laser metalice, este necesar să proiectați un convertor de cale optică cu trei stații. Datorită necesității de echipare și înlocuire a pieselor de prelucrat în timpul procesului de sudare, dacă folosim o singură stație de lucru pentru sudare, fasciculul laser trebuie întrerupt în timpul asamblarii și înlocuirii pieselor de prelucrat, ceea ce reduce foarte mult rata de utilizare a energiei a ieșirii laserului. și reduce eficiența producției. Pentru a utiliza pe deplin capacitatea de ieșire continuă a laserului și pentru a îmbunătăți eficiența sudării mașinii de sudură cu laser metalice, a fost proiectat un convertor de cale optică cu trei stații. Poate fi folosit împreună cu porți optice pentru a realiza sudarea alternativă între cele trei stații, îmbunătățind astfel eficiența producției de sudare.
La proiectarea sistemului de ghidare și focalizare a luminii al unei mașini de sudură cu laser metalice, este, de asemenea, necesar să se determine metoda de focalizare. În prezent, în procesarea cu laser de mare putere, există în general două forme de focalizare a fasciculului laser: focalizarea prin transmisie și focalizarea prin reflexie. Focalizarea prin reflexie include oglinzi sferice metalice și oglinzi parabolice în afara axei. Au fost analizate și comparate trei metode de focalizare, și anume transmisia, reflexia sferică și reflexia parabolică. Situațiile reale de focalizare ale celor trei metode de focalizare au fost simulate folosind software-ul optic ZEMAX. S-a constatat că focalizarea prin reflexie parabolică, bazată pe principiul lungimii egale a căii optice, poate elimina influența aberației sferice și este mai potrivită pentru focalizarea reflectivă la mașinile de sudat cu laser metalice.