Metāla lāzera metināšanas iekārtas gaismas vadīšanas sistēma ir atbildīga par lāzera stara izvadīšanu uz metināmās sagataves virsmu un samazina stara kvalitātes samazināšanos lāzera stara pārraides procesā. Turklāt, lai gan lāzera staru izvadei ir augsts virziens un augsts jaudas blīvums, tas joprojām nevar sasniegt jaudas blīvumu, kas nepieciešams metāla lāzera metināšanas iekārtu dziļai iespiešanās metināšanai. Tāpēc lāzera staram jābūt fokusētam uz fokusa plakni vai tās tuvumā, izmantojot metināšanas fokusēšanas sistēmu.
Projektējot metāla lāzermetināšanas iekārtas gaismas vadīšanas un fokusēšanas sistēmu, nepieciešams projektēt trīs staciju optiskā ceļa pārveidotāju. Sakarā ar nepieciešamību pēc aprīkojuma un sagatavju nomaiņas metināšanas procesā, ja metināšanai izmantojam vienu darbstaciju, sagatavju montāžas un nomaiņas laikā ir nepieciešams nogriezt lāzera staru, kas ievērojami samazina lāzera izejas enerģijas izmantošanas līmeni. un samazina ražošanas efektivitāti. Lai pilnībā izmantotu lāzera nepārtrauktās izvades spēju un uzlabotu metāla lāzera metināšanas iekārtas metināšanas efektivitāti, ir izstrādāts trīs staciju optiskā ceļa pārveidotājs. To var izmantot kopā ar optiskajiem vārtiem, lai panāktu mainīgu metināšanu starp trim stacijām, tādējādi uzlabojot metināšanas ražošanas efektivitāti.
Projektējot metāla lāzermetināšanas iekārtas gaismas vadīšanas un fokusēšanas sistēmu, nepieciešams noteikt arī fokusēšanas metodi. Pašlaik lieljaudas lāzera apstrādē parasti ir divi lāzera staru fokusēšanas veidi: pārraides fokusēšana un atstarošanas fokusēšana. Atstarojuma fokusēšana ietver metāla sfēriskus spoguļus un ārpusass paraboliskus spoguļus. Tika analizētas un salīdzinātas trīs fokusēšanas metodes, proti, pārraide, sfēriskā atstarošana un paraboliskā atstarošana. Trīs fokusēšanas metožu faktiskās fokusēšanas situācijas tika simulētas, izmantojot ZEMAX optisko programmatūru. Tika konstatēts, ka paraboliskā atstarojuma fokusēšana, kas balstīta uz vienāda optiskā ceļa garuma principu, var novērst sfēriskās aberācijas ietekmi un ir vairāk piemērota atstarojošai fokusēšanai metāla lāzera metināšanas iekārtās.