Metoda zaostřování laserového svařování

Laserové svařovánímetoda zaostřování

Když laser přijde do kontaktu s novým zařízením nebo provede nový experiment, prvním krokem musí být zaostření. Pouze nalezením ohniskové roviny lze správně určit další parametry procesu, jako je míra rozostření, výkon, rychlost atd., aby bylo možné jasně porozumět probíhajícímu procesu.

Princip zaostřování je následující:

Zaprvé, energie laserového paprsku není rovnoměrně rozložena. Vzhledem k tvaru přesýpacích hodin na levé a pravé straně zaostřovacího zrcadla je energie nejvíce koncentrovaná a nejsilnější v poloze pasu. Pro zajištění efektivity a kvality zpracování je obecně nutné lokalizovat ohniskovou rovinu a na základě toho upravit rozostřovací vzdálenost pro zpracování produktu. Pokud ohnisková rovina neexistuje, nebudou se o dalších parametrech diskutovat a ladění nového zařízení by mělo nejprve určit, zda je ohnisková rovina přesná. Proto je lokalizace ohniskové roviny první lekcí v laserové technologii.

Jak je znázorněno na obrázcích 1 a 2, charakteristiky ohniskové hloubky laserových paprsků s různými energiemi se liší a liší se i galvanometry a jednomódové a vícemódové lasery, což se odráží především v prostorovém rozložení výkonu. Některé jsou relativně kompaktní, zatímco jiné jsou relativně štíhlé. Proto existují různé metody zaostřování pro různé laserové paprsky, které se obecně dělí do tří kroků.

Obrázek 1 Schéma ohniskové hloubky různých světelných bodů

Obrázek 2 Schéma ohniskové hloubky při různých zvětšeních

Velikost vodicí skvrny v různých vzdálenostech

Metoda šikmého řezu:

1. Nejprve určete přibližný dosah ohniskové roviny vedením světelné skvrny a určete nejjasnější a nejmenší bod vodicí světelné skvrny jako počáteční experimentální ohnisko;

2. Konstrukce plošiny, jak je znázorněno na obrázku 4

Obrázek 4 Schéma zapojení šikmého zaostřovacího zařízení

2. Bezpečnostní opatření pro diagonální tahy

(1) Obecně se používají ocelové desky s polovodiči do 500 W a optickými vlákny kolem 300 W; rychlost lze nastavit na 80–200 mm

(2) Čím větší je úhel sklonu ocelového plechu, tím lépe, snažte se dosáhnout úhlu okolo 45–60 stupňů a umístěte střed do ohniska hrubého polohování s nejmenším a nejjasnějším bodem vodicího světla;

(3) Pak začněte s navlékáním, jakého efektu navlékání dosáhnete? Teoreticky bude tato čára symetricky rozložena kolem ohniska a trajektorie bude procházet procesem zvětšování od větší k menší, nebo zvětšování od malé k velké a následného snižování;

(4) Polovodiče nacházejí nejtenčí bod a ocelová deska v ohnisku také zbělá se zřejmými barevnými charakteristikami, což může také sloužit jako základ pro lokalizaci ohniska;

(5) Za druhé, optické vlákno by se mělo snažit co nejvíce kontrolovat zadní mikropenetraci, s mikropenetrací v ohnisku, což znamená, že ohnisko je uprostřed délky zadní mikropenetrace. V tomto bodě je hrubé polohování ohniska dokončeno a pro další krok se použije polohování s asistencí čárového laseru.

Obrázek 5 Příklad diagonálních čar

Obrázek 5 Příklad diagonálních čar v různých pracovních vzdálenostech

3. Dalším krokem je vyrovnání obrobku, nastavení laserového paprsku tak, aby se shodoval s ohniskem světlovodného bodu, což je polohovací ohnisko, a následné provedení konečného ověření ohniskové roviny.

(1) Ověření se provádí pomocí pulzních bodů. Princip spočívá v tom, že v ohnisku se rozstříkají jiskry a zvukové charakteristiky jsou zřejmé. Mezi horní a dolní hranicí ohniska se nachází hraniční bod, kde se zvuk výrazně liší od rozstříkaných jisker a jisker. Zaznamenejte horní a dolní hranici ohniska a středový bod je ohniskem.

(2) Znovu upravte překrytí čárového laseru a zaostření je již umístěno s chybou přibližně 1 mm. Pro zvýšení přesnosti můžete experimentální polohování opakovat.

Obrázek 6 Demonstrace jiskrového rozstřiku v různých pracovních vzdálenostech (stupeň rozostření)

Obrázek 7 Schéma pulzního bodování a zaostřování

Existuje také tečkovací metoda: vhodná pro vláknové lasery s větší ohniskovou hloubkou a významnými změnami velikosti bodu ve směru osy Z. Klepnutím na řadu teček se sleduje trend změn bodů na povrchu ocelového plechu. Pokaždé, když se osa Z změní o 1 mm, se otisk na ocelovém plechu změní z velkého na malý a poté z malého na velký. Nejmenší bod je ohnisko.