Metóda zaostrovania laserovým zváraním

Laserové zváraniezaostrovacia metóda

Keď sa laser dostane do kontaktu s novým zariadením alebo vykoná nový experiment, prvým krokom musí byť zaostrenie. Iba nájdením ohniskovej roviny je možné správne určiť ďalšie parametre procesu, ako je miera rozostrenia, výkon, rýchlosť atď., aby bolo jasné porozumenie.

Princíp zaostrovania je nasledujúci:

Po prvé, energia laserového lúča nie je rovnomerne rozložená. Vďaka tvaru presýpacích hodín na ľavej a pravej strane zaostrovacieho zrkadla je energia najkoncentrovanejšia a najsilnejšia v páse. Na zabezpečenie efektivity a kvality spracovania je vo všeobecnosti potrebné lokalizovať ohniskovú rovinu a na základe toho upraviť vzdialenosť rozostrenia na spracovanie produktu. Ak neexistuje žiadna ohnisková rovina, o ďalších parametroch sa nebude diskutovať a ladenie nového zariadenia by malo tiež najprv určiť, či je ohnisková rovina presná. Preto je lokalizácia ohniskovej roviny prvou lekciou laserovej technológie.

Ako je znázornené na obrázkoch 1 a 2, charakteristiky ohniskovej hĺbky laserových lúčov s rôznymi energiami sú odlišné a galvanometre a jednovidové a multimódové lasery sú tiež odlišné, čo sa odráža najmä v priestorovom rozložení schopností. Niektoré sú relatívne kompaktné, zatiaľ čo iné sú pomerne štíhle. Preto existujú rôzne metódy zaostrovania pre rôzne laserové lúče, ktoré sú vo všeobecnosti rozdelené do troch krokov.

Obrázok 1 Schematický diagram hĺbky ohniska rôznych svetelných bodov

Obrázok 2 Schematický diagram hĺbky ohniska pri rôznych výkonoch

Veľkosť vodiaceho bodu v rôznych vzdialenostiach

Spôsob naklonenia:

1. Najprv určte približný rozsah ohniskovej roviny navedením svetelného bodu a určte najjasnejší a najmenší bod vodiaceho svetelného bodu ako počiatočné experimentálne ohnisko;

2. Konštrukcia plošiny, ako je znázornené na obrázku 4

Obrázok 4 Schematický diagram zariadenia na zaostrovanie šikmej čiary

2. Bezpečnostné opatrenia pre diagonálne ťahy

(1) Vo všeobecnosti sa používajú oceľové platne s polovodičmi do 500 W a optickými vláknami okolo 300 W; Rýchlosť je možné nastaviť na 80-200 mm

(2) Čím väčší je uhol sklonu oceľovej dosky, tým lepšie, snažte sa byť okolo 45-60 stupňov a nastavte stred na hrubé polohovacie ohnisko s najmenším a najjasnejším vodiacim svetelným bodom;

(3) Potom začnite navliekať, aký efekt dosiahne navliekanie? Teoreticky bude táto čiara symetricky rozložená okolo ohniska a trajektória prejde procesom zväčšovania sa z veľkej na malú, alebo zvyšovania z malej na veľkú a potom klesajúcej;

(4) Polovodiče nájdu najtenší bod a oceľová platňa sa v ohnisku tiež zmení na bielu so zjavnými farebnými charakteristikami, ktoré môžu slúžiť aj ako základ pre lokalizáciu ohniska;

(5) Po druhé, optické vlákna by sa mali snažiť čo najviac kontrolovať zadnú mikropenetráciu s mikropenetráciou v ohnisku, čo naznačuje, že ohnisko je v strede dĺžky zadnej mikropenetrácie. V tomto bode je hrubé polohovanie ohniska dokončené a v ďalšom kroku sa používa polohovanie pomocou čiarového lasera.

Obrázok 5 Príklad diagonálnych čiar

Obrázok 5 Príklad diagonálnych čiar pri rôznych pracovných vzdialenostiach

3. Ďalším krokom je vyrovnanie obrobku, nastavenie čiarového lasera tak, aby sa zhodoval so zaostrením v dôsledku svetlovodného bodu, ktorý je polohovacím ohniskom, a potom vykonajte konečné overenie ohniskovej roviny

(1) Overenie sa vykonáva pomocou pulzných bodov. Princíp spočíva v tom, že v ohnisku striekajú iskry a zvukové charakteristiky sú zrejmé. Medzi hornou a dolnou hranicou ohniska je hraničný bod, kde sa zvuk výrazne líši od špliechania a iskier. Zaznamenajte hornú a dolnú hranicu ohniska a stred je ohniskom,

(2) Znovu nastavte prekrytie čiarového lasera a zaostrenie je už umiestnené s chybou asi 1 mm. Môže opakovať experimentálne polohovanie na zlepšenie presnosti.

Obrázok 6 Ukážka rozstreku iskry pri rôznych pracovných vzdialenostiach (množstvo rozostrenia)

Obrázok 7 Schematický diagram pulzného bodkovania a zaostrovania

Existuje aj bodkovacia metóda: vhodná pre vláknové lasery s väčšou hĺbkou ohniska a výraznými zmenami veľkosti bodu v smere osi Z. Ťuknutím na rad bodiek na sledovanie trendu zmien bodov na povrchu oceľového plechu sa zakaždým, keď sa os Z zmení o 1 mm, odtlačok na oceľovom plechu sa zmení z veľkého na malý a potom z malého na veľký. Najmenší bod je ohniskový bod.