Lasersvejsningsfokuseringsmetode

Lasersvejsningfokuseringsmetode

Når en laser kommer i kontakt med en ny enhed eller udfører et nyt eksperiment, skal det første trin være at fokusere. Kun ved at finde fokusplanet kan andre procesparametre såsom defokuseringsmængde, effekt, hastighed osv. bestemmes korrekt, så der opnås en klar forståelse.

Princippet om fokus er som følger:

For det første er laserstrålens energi ikke jævnt fordelt. På grund af timeglasformen på venstre og højre side af fokusspejlet er energien mest koncentreret og stærkest i taljepositionen. For at sikre behandlingseffektivitet og kvalitet er det generelt nødvendigt at lokalisere brændplanet og justere defokuseringsafstanden baseret på dette for at behandle produktet. Hvis der ikke er noget brændplan, vil efterfølgende parametre ikke blive diskuteret, og fejlfinding af nyt udstyr bør også først afgøre, om brændplanet er nøjagtigt. Derfor er lokalisering af brændplanet den første lektion i laserteknologi.

Som vist i figur 1 og 2 er brændviddekarakteristikaene for laserstråler med forskellige energier forskellige, og galvanometrene og single mode og multimode lasere er også forskellige, hovedsageligt afspejlet i den rumlige fordeling af kapaciteter. Nogle er relativt kompakte, mens andre er relativt slanke. Derfor findes der forskellige fokuseringsmetoder for forskellige laserstråler, som generelt er opdelt i tre trin.

 

Figur 1 Skematisk diagram af brændvidde af forskellige lyspletter

 

Figur 2 Skematisk diagram af brændvidde ved forskellige styrker

 

Guide spotstørrelse ved forskellige afstande

Skrå metode:

1. Bestem først den omtrentlige rækkevidde af brændplanet ved at styre lyspletten, og bestem det lyseste og mindste punkt på den vejledende lysplet som det indledende eksperimentelle fokus;

2. Platformkonstruktion, som vist i figur 4

 

Figur 4 Skematisk diagram af udstyr til fokusering af skrå linier

2. Forholdsregler for diagonale streger

(1) Generelt bruges stålplader med halvledere inden for 500W og optiske fibre omkring 300W; Hastigheden kan indstilles til 80-200 mm

(2) Jo større stålpladens skrå vinkel, jo bedre, prøv at være omkring 45-60 grader, og indstil midtpunktet ved det grove positioneringsfokuspunkt med det mindste og lyseste vejledende lyspunkt;

(3) Begynd så at stryge, hvilken effekt opnår stringing? I teorien vil denne linie være symmetrisk fordelt rundt om brændpunktet, og banen vil gennemgå en proces med stigning fra stor til lille, eller stigning fra lille til stor og derefter aftagende;

(4) Halvledere finder det tyndeste punkt, og stålpladen bliver også hvid i brændpunktet med tydelige farvekarakteristika, som også kan tjene som grundlag for at lokalisere brændpunktet;

(5) For det andet skal fiberoptikken forsøge at kontrollere den bagerste mikropenetration så meget som muligt, med mikropenetration ved brændpunktet, hvilket indikerer, at brændpunktet er midt på bagmikrogennemtrængningslængden. På dette tidspunkt er den grove positionering af fokuspunktet fuldført, og den linjelaserassisterede positionering bruges til næste trin.

 

Figur 5 Eksempel på diagonale linjer

 

Figur 5 Eksempel på diagonale linjer ved forskellige arbejdsafstande

3. Det næste trin er at nivellere emnet, justere linjelaseren til at falde sammen med fokus på grund af lyslederpunktet, som er positioneringsfokus, og derefter udføre den endelige brændplansverifikation

(1) Verifikation udføres ved brug af pulspunkter. Princippet er, at der sprøjtes gnister i brændpunktet, og lydegenskaberne er tydelige. Der er et grænsepunkt mellem brændpunktets øvre og nedre grænse, hvor lyden er væsentligt forskellig fra sprøjt og gnister. Optag de øvre og nedre grænser for fokuspunktet, og midtpunktet er fokuspunktet,

(2) Juster linjelaserens overlapning igen, og fokus er allerede placeret med en fejl på ca. 1 mm. Kan gentage eksperimentel positionering for at forbedre nøjagtigheden.

 

Figur 6 Demonstration af gniststænk ved forskellige arbejdsafstande (defokuseringsmængde)

 

Figur 7 Skematisk diagram af pulspunktering og fokusering

Der er også en prikkemetode: velegnet til fiberlasere med større brændvidde og væsentlige ændringer i pletstørrelsen i Z-aksens retning. Ved at trykke på en række prikker for at observere tendensen til ændringer i punkterne på overfladen af ​​stålpladen, hver gang Z-aksen ændres med 1 mm, ændres aftrykket på stålpladen fra stor til lille, og derefter fra lille til stor. Det mindste punkt er omdrejningspunktet.

 


Indlægstid: 24. november 2023