Método de enfoque da soldadura láser

Soldadura lásermétodo de enfoque

Cando un láser entra en contacto cun novo dispositivo ou realiza un novo experimento, o primeiro paso debe ser o enfoque. Só atopando o plano focal pódense determinar correctamente outros parámetros do proceso, como a cantidade de desenfoque, a potencia, a velocidade, etc., para ter unha comprensión clara.

O principio de focalización é o seguinte:

En primeiro lugar, a enerxía do raio láser non se distribúe uniformemente. Debido á forma de reloxo de area nos lados esquerdo e dereito do espello de enfoque, a enerxía concéntrase máis e é máis forte na posición da cintura. Para garantir a eficiencia e a calidade do procesamento, xeralmente é necesario localizar o plano focal e axustar a distancia de desenfoque en función disto para procesar o produto. Se non hai un plano focal, os parámetros posteriores non se discutirán e a depuración de novos equipos tamén debería determinar primeiro se o plano focal é preciso. Polo tanto, localizar o plano focal é a primeira lección en tecnoloxía láser.

Como se mostra nas figuras 1 e 2, as características da profundidade focal dos feixes láser con diferentes enerxías son diferentes, e os galvanómetros e os láseres monomodo e multimodo tamén son diferentes, o que se reflicte principalmente na distribución espacial das capacidades. Algúns son relativamente compactos, mentres que outros son relativamente delgados. Polo tanto, existen diferentes métodos de enfoque para diferentes feixes láser, que xeralmente se dividen en tres pasos.

Figura 1 Diagrama esquemático da profundidade focal de diferentes puntos de luz

Figura 2 Diagrama esquemático da profundidade focal a diferentes potencias

Tamaño do punto guía a diferentes distancias

Método de inclinación:

1. En primeiro lugar, determine o alcance aproximado do plano focal guiando o punto de luz e determine o punto máis brillante e máis pequeno do punto de luz guía como foco experimental inicial;

2. Construción da plataforma, como se mostra na Figura 4

Figura 4 Diagrama esquemático do equipo de enfoque de liña oblicua

2. Precaucións para os trazos diagonais

(1) Xeralmente, utilízanse placas de aceiro, con semicondutores dentro de 500 W e fibras ópticas arredor de 300 W; A velocidade pódese axustar a 80-200 mm

(2) Canto maior sexa o ángulo inclinado da placa de aceiro, mellor. Tenta que estea entre 45 e 60 graos e coloca o punto medio no punto focal de posicionamento aproximado co punto de luz guía máis pequeno e brillante;

(3) Entón comeza a encordar, que efecto consegue o encordado? En teoría, esta liña distribuirase simetricamente arredor do punto focal e a traxectoria sufrirá un proceso de aumento de grande a pequena, ou de aumento de pequena a grande e despois decrecemento;

(4) Os semicondutores atopan o punto máis delgado e a placa de aceiro tamén se volverá branca no punto focal con características de cor obvias, o que tamén pode servir como base para localizar o punto focal;

(5) En segundo lugar, a fibra óptica debería tentar controlar a micropenetración traseira tanto como sexa posible, coa micropenetración no punto focal, o que indica que o punto focal está no punto medio da lonxitude da micropenetración traseira. Neste punto, complétase o posicionamento aproximado do punto focal e utilízase o posicionamento asistido por láser de liña para o seguinte paso.

Figura 5 Exemplo de liñas diagonais

Figura 5 Exemplo de liñas diagonais a diferentes distancias de traballo

3. O seguinte paso é nivelar a peza de traballo, axustar o láser de liña para que coincida co foco debido ao punto de guía de luz, que é o foco de posicionamento, e logo realizar a verificación final do plano focal.

(1) A verificación realízase mediante o uso de puntos de pulso. O principio é que as faíscas salpican no punto focal e as características do son son obvias. Existe un punto límite entre os límites superior e inferior do punto focal, onde o son é significativamente diferente das salpicaduras e das faíscas. Rexistra os límites superior e inferior do punto focal, e o punto medio é o punto focal.

(2) Axuste de novo a superposición do láser de liña e o foco xa estará posicionado cun erro de aproximadamente 1 mm. Pódese repetir o posicionamento experimental para mellorar a precisión.

Figura 6 Demostración de salpicaduras de faísca a diferentes distancias de traballo (cantidade de desenfoque)

Figura 7 Diagrama esquemático do punteo e enfoque de pulsos

Tamén existe un método de punteado: axeitado para láseres de fibra con maior profundidade focal e cambios significativos no tamaño do punto na dirección do eixe Z. Ao tocar unha fila de puntos para observar a tendencia dos cambios nos puntos da superficie da placa de aceiro, cada vez que o eixe Z cambia 1 mm, a impresión na placa de aceiro cambia de grande a pequena e, a continuación, de pequena a grande. O punto máis pequeno é o punto focal.