Метод фокусування лазерного зварювання

Лазерне зварюванняметод фокусування

Коли лазер вступає в контакт з новим пристроєм або проводить новий експеримент, першим кроком має бути фокусування. Тільки знайшовши фокальну площину, можна правильно визначити інші параметри процесу, такі як ступінь розфокусування, потужність, швидкість тощо, щоб мати чітке розуміння.

Принцип фокусування полягає в наступному:

По-перше, енергія лазерного променя розподіляється нерівномірно. Завдяки формі пісочного годинника зліва та справа від дзеркала фокусування, енергія найбільш концентрована та найсильніша в положенні на поясі. Щоб забезпечити ефективність і якість обробки, для обробки виробу, як правило, необхідно визначити місцезнаходження фокальної площини та відрегулювати відстань розфокусування на основі цього. Якщо фокальна площина відсутня, наступні параметри не обговорюватимуться, а налагодження нового обладнання також має спочатку визначити, чи фокальна площина є точною. Тому першим уроком лазерної техніки є визначення місцезнаходження фокальної площини.

Як показано на малюнках 1 і 2, характеристики фокусної глибини лазерних променів з різною енергією відрізняються, а гальванометри, одномодові та багатомодові лазери також відрізняються, що в основному відображається в просторовому розподілі можливостей. Деякі відносно компактні, а інші відносно стрункі. Тому існують різні методи фокусування для різних лазерних променів, які зазвичай поділяються на три етапи.

Рисунок 1. Схематична діаграма фокусної глибини різних світлових плям

Рисунок 2. Схематична діаграма фокусної глибини при різних потужностях

Напрямний розмір плями на різних відстанях

Косий метод:

1. По-перше, визначте приблизний діапазон фокальної площини, направляючи світлову пляму, і визначте найяскравішу та найменшу точку направляючої світлової плями як початковий експериментальний фокус;

2. Конструкція платформи, як показано на малюнку 4

Рисунок 4 Принципова схема обладнання для фокусування похилої лінії

2. Застереження при діагональних ударах

(1) Як правило, використовуються сталеві пластини з напівпровідниками в межах 500 Вт і оптичними волокнами близько 300 Вт; Швидкість можна встановити на 80-200 мм

(2) Чим більший кут нахилу сталевої пластини, тим краще, намагайтеся бути близько 45-60 градусів і встановіть середню точку в точці грубого позиціонування фокусу з найменшою та найяскравішою світловою плямою;

(3) Потім почніть натягувати, якого ефекту досягає натягування? Теоретично ця лінія буде симетрично розподілена навколо фокальної точки, і траєкторія піддаватиметься процесу збільшення від великого до малого або збільшення від малого до великого, а потім зменшуватиметься;

(4) Напівпровідники знаходять найтоншу точку, і сталева пластина також стане білою в точці фокусу з очевидними характеристиками кольору, які також можуть служити основою для визначення точки фокусу;

(5) По-друге, оптичне волокно має намагатися якомога більше контролювати заднє мікропроникнення, з мікропроникненням у фокальній точці, вказуючи, що фокусна точка знаходиться в середині довжини заднього мікропроникнення. На цьому приблизне позиціонування фокусної точки завершено, і для наступного кроку використовується лінійне лазерне позиціонування.

Рисунок 5 Приклад діагональних ліній

Рисунок 5 Приклад діагональних ліній на різних робочих відстанях

3. Наступним кроком є ​​вирівнювання заготовки, налаштування лінійного лазера так, щоб він збігався з фокусом через пляму світловода, яка є фокусом позиціонування, а потім виконайте остаточну перевірку фокальної площини.

(1) Перевірка здійснюється за допомогою пульсових точок. Принцип полягає в тому, що іскри розбризкуються у фокусній точці, а звукові характеристики очевидні. Між верхньою і нижньою межами фокусної точки є межа, де звук істотно відрізняється від бризок і іскор. Запишіть верхню та нижню межі фокусної точки, а середня точка є фокусною точкою,

(2) Знову відрегулюйте накладення лінії лазера, і фокус уже буде встановлено з похибкою приблизно 1 мм. Можна повторити експериментальне позиціонування для підвищення точності.

Малюнок 6 Демонстрація спалаху іскри на різних робочих відстанях (ступінь розфокусування)

Малюнок 7. Принципова діаграма розведення та фокусування імпульсу

Існує також метод дотування: підходить для волоконних лазерів із більшою фокусною глибиною та значними змінами розміру плями в напрямку осі Z. Торкаючись рядка точок, щоб спостерігати за тенденцією зміни точок на поверхні сталевої пластини, кожного разу, коли вісь Z змінюється на 1 мм, відбиток на сталевій пластині змінюється з великого на маленький, а потім з маленького на великий. Найменша точка є точкою фокусу.