Fokuseringsmetode for lasersveising

Lasersveisingfokuseringsmetode

Når en laser kommer i kontakt med en ny enhet eller utfører et nytt eksperiment, må det første trinnet være fokusering. Bare ved å finne fokusplanet kan andre prosessparametere som defokuseringsmengde, effekt, hastighet osv. bestemmes riktig, slik at man får en klar forståelse.

Prinsippet for fokusering er som følger:

For det første er ikke energien fra laserstrålen jevnt fordelt. På grunn av timeglassformen på venstre og høyre side av fokuseringsspeilet er energien mest konsentrert og sterkest i midjeposisjonen. For å sikre effektivitet og kvalitet i behandlingen er det vanligvis nødvendig å finne fokusplanet og justere defokuseringsavstanden basert på dette for å behandle produktet. Hvis det ikke finnes noe fokusplan, vil ikke påfølgende parametere bli diskutert, og feilsøking av nytt utstyr bør også først avgjøre om fokusplanet er nøyaktig. Derfor er det å finne fokusplanet den første lærdommen i laserteknologi.

Som vist i figur 1 og 2, er fokusdybdeegenskapene til laserstråler med ulik energi forskjellige, og galvanometre og single-mode og multi-mode lasere er også forskjellige, noe som hovedsakelig gjenspeiles i den romlige fordelingen av kapasiteter. Noen er relativt kompakte, mens andre er relativt slanke. Derfor finnes det forskjellige fokuseringsmetoder for forskjellige laserstråler, som vanligvis er delt inn i tre trinn.

Figur 1 Skjematisk diagram av brennvidde for forskjellige lyspunkter

Figur 2 Skjematisk diagram av brennvidde ved forskjellige styrker

Styrepunktstørrelse på forskjellige avstander

Skråstillingsmetode:

1. Bestem først den omtrentlige rekkevidden til fokusplanet ved å styre lyspunktet, og bestem det lyseste og minste punktet på styrelyspunktet som det første eksperimentelle fokuset;

2. Plattformkonstruksjon, som vist i figur 4

Figur 4 Skjematisk diagram av skrålinjefokuseringsutstyr

2. Forholdsregler for diagonale strøk

(1) Vanligvis brukes stålplater, med halvledere innenfor 500 W og optiske fibre rundt 300 W. Hastigheten kan stilles inn til 80–200 mm.

(2) Jo større skråvinkelen på stålplaten er, desto bedre. Prøv å være rundt 45–60 grader, og sett midtpunktet på grovposisjoneringsfokuspunktet med det minste og lyseste ledelyspunktet.

(3) Start deretter strengingen. Hvilken effekt oppnår strengingen? I teorien vil denne linjen være symmetrisk fordelt rundt fokuspunktet, og banen vil gjennomgå en prosess med å øke fra stor til liten, eller øke fra liten til stor og deretter avta;

(4) Halvledere finner det tynneste punktet, og stålplaten vil også bli hvit i fokuspunktet med tydelige fargekarakteristikker, som også kan tjene som grunnlag for å finne fokuspunktet;

(5) For det andre bør fiberoptikken forsøke å kontrollere bakmikropenetrasjonen så mye som mulig, med mikropenetrasjon i fokuspunktet, noe som indikerer at fokuspunktet er midt i bakmikropenetrasjonslengden. På dette punktet er grovposisjoneringen av fokuspunktet fullført, og linjelaserassistert posisjonering brukes til neste trinn.

Figur 5 Eksempel på diagonale linjer

Figur 5 Eksempel på diagonale linjer ved forskjellige arbeidsavstander

3. Neste trinn er å nivellere arbeidsstykket, justere linjelaseren slik at den samsvarer med fokuset på grunn av lyslederpunktet, som er posisjoneringsfokuset, og deretter utføre den endelige fokusplanverifiseringen.

(1) Verifisering utføres ved bruk av pulspunkter. Prinsippet er at gnister sprutes i fokuspunktet, og lydegenskapene er tydelige. Det er et grensepunkt mellom fokuspunktets øvre og nedre grenser, hvor lyden er betydelig forskjellig fra sprut og gnister. Registrer fokuspunktets øvre og nedre grenser, og midtpunktet er fokuspunktet.

(2) Juster linjelaseroverlappingen igjen, og fokuset er allerede plassert med en feil på omtrent 1 mm. Du kan gjenta eksperimentell posisjonering for å forbedre nøyaktigheten.

Figur 6 Demonstrasjon av gnistsprut ved forskjellige arbeidsavstander (defokuseringsmengde)

Figur 7 Skjematisk diagram av pulsdotting og fokusering

Det finnes også en punkteringsmetode: egnet for fiberlasere med større brennvidde og betydelige endringer i punktstørrelse i Z-aksens retning. Ved å trykke på en rad med punkter for å observere trenden med endringer i punktene på overflaten av stålplaten, endres avtrykket på stålplaten fra stort til lite, og deretter fra lite til stort hver gang Z-aksen endres med 1 mm. Det minste punktet er brennpunktet.