Лазерная сваркаметод фокусировки
Когда лазер вступает в контакт с новым устройством или проводит новый эксперимент, первым шагом должна быть фокусировка. Только найдя фокальную плоскость, можно правильно определить другие параметры процесса, такие как степень расфокусировки, мощность, скорость и т. д., чтобы иметь четкое представление.
Принцип фокусировки следующий:
Во-первых, энергия лазерного луча распределяется неравномерно. Из-за формы песочных часов с левой и правой стороны фокусирующего зеркала энергия наиболее сконцентрирована и наиболее сильна в положении талии. Чтобы обеспечить эффективность и качество обработки, обычно необходимо определить фокальную плоскость и исходя из этого отрегулировать расстояние дефокусировки для обработки продукта. Если фокальная плоскость отсутствует, последующие параметры не будут обсуждаться, и при отладке нового оборудования также следует сначала определить, является ли фокальная плоскость точной. Поэтому определение фокальной плоскости — первый урок лазерной технологии.
Как показано на рисунках 1 и 2, характеристики глубины фокуса лазерных лучей с разными энергиями различны, а также различаются гальванометры, одномодовые и многомодовые лазеры, что отражается главным образом на пространственном распределении возможностей. Некоторые из них относительно компактны, а другие относительно тонкие. Поэтому существуют разные методы фокусировки для разных лазерных лучей, которые обычно делятся на три этапа.
Рисунок 1. Схематическая диаграмма фокусной глубины различных световых пятен.
Рисунок 2. Схематическая диаграмма глубины фокуса при разных увеличениях.
Размер направляющего пятна на разных расстояниях
Наклонный метод:
1. Во-первых, определите приблизительный диапазон фокальной плоскости, направляя световое пятно, и определите самую яркую и наименьшую точку направляющего светового пятна в качестве первоначального экспериментального фокуса;
2. Конструкция платформы, как показано на рисунке 4.
Рисунок 4. Принципиальная схема оборудования фокусировки по наклонной линии.
2. Меры предосторожности при диагональных штрихах
(1) Обычно используются стальные пластины с полупроводниками мощностью до 500 Вт и оптическими волокнами мощностью около 300 Вт; Скорость можно установить на 80-200 мм.
(2) Чем больше угол наклона стальной пластины, тем лучше, старайтесь составлять около 45-60 градусов и установите среднюю точку в фокусе грубого позиционирования с самым маленьким и ярким пятном направляющего света;
(3) Затем начните натягивать струны. Какой эффект достигается нанизыванием? Теоретически эта линия будет симметрично распределена вокруг точки фокуса, а траектория будет претерпевать процесс увеличения от большого к малому или увеличения от малого к большому, а затем уменьшения;
(4) Полупроводники находят самую тонкую точку, и стальная пластина также становится белой в фокальной точке с очевидными цветовыми характеристиками, что также может служить основой для определения фокальной точки;
(5) Во-вторых, оптоволокно должно стараться максимально контролировать заднее микропроникновение, при этом микропроникновение должно находиться в фокусе, указывая на то, что фокус находится в средней точке длины заднего микропроникновения. На этом этапе грубое позиционирование фокуса завершено, и для следующего шага используется позиционирование с помощью линейного лазера.
Рисунок 5. Пример диагональных линий.
Рисунок 5. Пример диагональных линий на разных рабочих расстояниях.
3. Следующий шаг — выровнять заготовку, настроить линейный лазер так, чтобы он совпадал с фокусом благодаря световодному пятну, которое является фокусом позиционирования, а затем выполнить окончательную проверку фокальной плоскости.
(1) Проверка осуществляется посредством использования точек пульса. Принцип заключается в том, что в фокусе разлетаются искры, и звуковые характеристики очевидны. Существует граница между верхней и нижней границей точки фокусировки, где звук существенно отличается от брызг и искр. Запишите верхний и нижний пределы фокуса, а середина — это фокус.
(2) Снова отрегулируйте перекрытие линии лазера, и фокус уже установлен с погрешностью около 1 мм. Можно повторить экспериментальное позиционирование для повышения точности.
Рис. 6. Демонстрация искрового всплеска на разных рабочих расстояниях (степень дефокусировки).
Рис. 7. Принципиальная схема точечной обработки и фокусировки импульсов.
Существует также метод дотинга: подходит для волоконных лазеров с большей глубиной фокуса и значительными изменениями размера пятна в направлении оси Z. Нажимая ряд точек, чтобы наблюдать тенденцию изменения точек на поверхности стальной пластины, каждый раз, когда ось Z изменяется на 1 мм, отпечаток на стальной пластине меняется с большого на маленький, а затем с маленького на большой. Самая маленькая точка – это фокус.
Время публикации: 24 ноября 2023 г.
