Metoda fokusiranja laserskog zavarivanja

Lasersko zavarivanjemetoda fokusiranja

Kada laser dođe u kontakt s novim uređajem ili provede novi eksperiment, prvi korak mora biti fokusiranje. Samo pronalaženjem žarišne ravnine mogu se ispravno odrediti drugi parametri procesa kao što su količina defokusiranja, snaga, brzina, itd., kako bi se jasno razumjelo.

Princip fokusiranja je sljedeći:

Prvo, energija laserske zrake nije ravnomjerno raspoređena. Zbog oblika pješčanog sata na lijevoj i desnoj strani zrcala za fokusiranje, energija je najkoncentriranija i najjača u položaju oko struka. Kako bi se osigurala učinkovitost i kvaliteta obrade, općenito je potrebno locirati žarišnu ravninu i na temelju toga prilagoditi udaljenost defokusiranja za obradu proizvoda. Ako ne postoji žarišna ravnina, naknadni parametri se neće razmatrati, a otklanjanje pogrešaka nove opreme također treba prvo utvrditi je li žarišna ravnina točna. Stoga je lociranje žarišne ravnine prva lekcija laserske tehnologije.

Kao što je prikazano na slikama 1 i 2, karakteristike žarišne dubine laserskih zraka s različitim energijama su različite, a galvanometri i jednomodni i višemodni laseri također su različiti, što se uglavnom odražava na prostornu distribuciju mogućnosti. Neki su relativno kompaktni, dok su drugi relativno vitki. Stoga postoje različite metode fokusiranja za različite laserske zrake, koje se općenito dijele u tri koraka.

 

Slika 1. Shematski dijagram žarišne dubine različitih svjetlosnih točaka

 

Slika 2. Shematski dijagram žarišne dubine pri različitim snagama

 

Veličina točke vodiča na različitim udaljenostima

Kosa metoda:

1. Prvo odredite približni raspon žarišne ravnine vođenjem svjetlosne točke i odredite najsvjetliju i najmanju točku vodeće svjetlosne točke kao početni eksperimentalni fokus;

2. Konstrukcija platforme, kao što je prikazano na slici 4

 

Slika 4. Shematski dijagram opreme za fokusiranje kose linije

2. Mjere opreza za dijagonalne udarce

(1) Općenito se koriste čelične ploče, s poluvodičima unutar 500 W i optičkim vlaknima oko 300 W; Brzina se može postaviti na 80-200 mm

(2) Što je veći nagnuti kut čelične ploče, to bolje, pokušajte biti oko 45-60 stupnjeva i postavite središnju točku na grubu žarišnu točku s najmanjom i najsvjetlijom svjetlosnom točkom za vođenje;

(3) Zatim počnite nizati, kakav se učinak postiže žicanjem? U teoriji, ova će linija biti simetrično raspoređena oko žarišne točke, a putanja će proći kroz proces povećanja od velikog prema manjem, ili povećanja od malog prema velikom i zatim opadanja;

(4) Poluvodiči pronalaze najtanju točku, a čelična ploča će također pobijeliti u žarišnoj točki s očiglednim karakteristikama boje, što također može poslužiti kao osnova za lociranje žarišne točke;

(5) Drugo, optičko vlakno treba pokušati kontrolirati stražnju mikro penetraciju što je više moguće, s mikro penetracijom u žarišnoj točki, što pokazuje da je žarišna točka na sredini duljine stražnje mikro penetracije. U ovoj točki, grubo pozicioniranje žarišne točke je dovršeno, a pozicioniranje potpomognuto linijskim laserom koristi se za sljedeći korak.

 

Slika 5 Primjer dijagonalnih linija

 

Slika 5 Primjer dijagonalnih linija na različitim radnim udaljenostima

3. Sljedeći korak je niveliranje izratka, podešavanje linijskog lasera tako da se podudara s fokusom zbog točke vodiča svjetla, što je fokus pozicioniranja, a zatim izvršite konačnu provjeru žarišne ravnine

(1) Provjera se provodi korištenjem pulsnih točaka. Princip je da iskre prskaju u žarišnoj točki, a karakteristike zvuka su očite. Postoji granična točka između gornje i donje granice žarišne točke, gdje se zvuk značajno razlikuje od prskanja i iskri. Zabilježite gornju i donju granicu žarišta, a središnja točka je žarište,

(2) Podesite ponovno preklapanje linijskog lasera i fokus je već pozicioniran s pogreškom od oko 1 mm. Može ponoviti eksperimentalno pozicioniranje radi poboljšanja točnosti.

 

Slika 6 Demonstracija prskanja iskre na različitim radnim udaljenostima (veličina defokusiranja)

 

Slika 7. Shematski dijagram točkanja i fokusiranja pulsa

Postoji i metoda točkanja: prikladna za fiber lasere s većom žarišnom dubinom i značajnim promjenama u veličini točke u smjeru Z-osi. Dodirom niza točaka kako biste promatrali trend promjena u točkama na površini čelične ploče, svaki put kada se Z-os promijeni za 1 mm, otisak na čeličnoj ploči mijenja se iz velikog u mali, a zatim iz malog u velika. Najmanja točka je žarišna točka.

 


Vrijeme objave: 24. studenoga 2023