Metoda fokusiranja laserskega varjenja

Lasersko varjenjemetoda ostrenja

Ko laser pride v stik z novo napravo ali izvede nov poskus, mora biti prvi korak fokusiranje. Šele z iskanjem goriščne ravnine je mogoče pravilno določiti druge procesne parametre, kot so količina defokusiranja, moč, hitrost itd., da bi imeli jasno razumevanje.

Načelo fokusiranja je naslednje:

Prvič, energija laserskega žarka ni enakomerno porazdeljena. Zaradi oblike peščene ure na levi in ​​desni strani fokusirnega zrcala je energija najbolj koncentrirana in najmočnejša v položaju pasu. Za zagotovitev učinkovitosti in kakovosti obdelave je običajno treba določiti goriščno ravnino in na podlagi tega prilagoditi razdaljo defokusiranja za obdelavo izdelka. Če goriščne ravnine ni, se nadaljnji parametri ne bodo obravnavali, pri odpravljanju napak na novi opremi pa je treba najprej ugotoviti, ali je goriščna ravnina natančna. Zato je določitev goriščne ravnine prva lekcija v laserski tehnologiji.

Kot je prikazano na slikah 1 in 2, se značilnosti goriščne globine laserskih žarkov z različnimi energijami razlikujejo, prav tako pa se razlikujejo tudi galvanometri ter enomodni in večmodni laserji, kar se odraža predvsem v prostorski porazdelitvi zmogljivosti. Nekateri so relativno kompaktni, drugi pa relativno vitki. Zato obstajajo različne metode fokusiranja za različne laserske žarke, ki so običajno razdeljene v tri korake.

Slika 1 Shematski diagram goriščne globine različnih svetlobnih peg

Slika 2 Shematski diagram goriščne globine pri različnih povečavah

Velikost vodilne točke na različnih razdaljah

Metoda poševnega rezanja:

1. Najprej določite približni obseg goriščne ravnine z vodenjem svetlobne točke in določite najsvetlejšo in najmanjšo točko vodilne svetlobne točke kot začetni eksperimentalni fokus;

2. Konstrukcija ploščadi, kot je prikazano na sliki 4

Slika 4 Shematski diagram opreme za fokusiranje s poševno črto

2. Previdnostni ukrepi za diagonalne udarce

(1) Na splošno se uporabljajo jeklene plošče, polprevodniki znotraj 500 W in optična vlakna okoli 300 W; Hitrost je mogoče nastaviti na 80-200 mm

(2) Večji kot je nagnjen kot jeklene plošče, tem bolje, poskusite biti približno 45-60 stopinj in nastavite srednjo točko na grobo pozicionirano goriščno točko z najmanjšo in najsvetlejšo vodilno svetlobno točko;

(3) Nato začnite z navezovanjem vrvice, kakšen učinek dosežete z navezovanjem vrvice? Teoretično bo ta črta simetrično porazdeljena okoli goriščne točke, njena trajektorija pa se bo povečevala od večje do manjše ali pa se bo povečevala od majhne do velike in nato zmanjševala;

(4) Polprevodniki najdejo najtanjšo točko, jeklena plošča pa se bo v goriščni točki obarvala belo z očitnimi barvnimi značilnostmi, kar lahko služi tudi kot osnova za določitev goriščne točke;

(5) Drugič, optično vlakno mora čim bolj nadzorovati zadnjo mikropenetracijo, pri čemer mora mikropenetracija potekati v goriščni točki, kar pomeni, da je goriščna točka na sredini dolžine zadnje mikropenetracije. Na tej točki je grobo pozicioniranje goriščne točke končano in za naslednji korak se uporabi pozicioniranje s pomočjo linijskega laserja.

Slika 5 Primer diagonalnih črt

Slika 5 Primer diagonalnih črt na različnih delovnih razdaljah

3. Naslednji korak je niveliranje obdelovanca, nastavitev linijskega laserja tako, da se ujema s fokusom svetlobne točke, ki je pozicionirni fokus, in nato izvedba končnega preverjanja goriščne ravnine.

(1) Preverjanje se izvaja z uporabo impulznih točk. Načelo je, da se iskre brizgajo v goriščni točki, zvočne značilnosti pa so očitne. Med zgornjo in spodnjo mejo goriščne točke je mejna točka, kjer se zvok bistveno razlikuje od brizganja in isker. Zabeležite zgornjo in spodnjo mejo goriščne točke, sredina pa je goriščna točka.

(2) Ponovno prilagodite prekrivanje linijskega laserja in fokus je že pozicioniran z napako približno 1 mm. Za izboljšanje natančnosti lahko ponovite poskusno pozicioniranje.

Slika 6 Demonstracija iskre pri različnih delovnih razdaljah (količina defokusiranja)

Slika 7 Shematski diagram pulznega pikčanja in fokusiranja

Obstaja tudi metoda pikčastega nanašanja: primerna za vlakenske laserje z večjo goriščno globino in znatnimi spremembami velikosti pike v smeri osi Z. Z dotikom vrste pik opazujemo trend sprememb točk na površini jeklene plošče. Vsakič, ko se os Z spremeni za 1 mm, se odtis na jekleni plošči spremeni iz velikega v majhnega in nato iz majhnega v velikega. Najmanjša točka je goriščna točka.