Метод за фокусиране на лазерно заваряване

Лазерно заваряванеметод на фокусиране

Когато лазерът влезе в контакт с ново устройство или провежда нов експеримент, първата стъпка трябва да бъде фокусирането. Само чрез намиране на фокалната равнина могат да бъдат правилно определени други параметри на процеса, като например степен на разфокусиране, мощност, скорост и др., за да се получи ясна представа.

Принципът на фокусиране е следният:

Първо, енергията на лазерния лъч не е равномерно разпределена. Поради формата на пясъчен часовник от лявата и дясната страна на фокусиращото огледало, енергията е най-концентрирана и най-силна в позицията на талията. За да се гарантира ефективност и качество на обработката, обикновено е необходимо да се локализира фокалната равнина и да се регулира разстоянието на разфокусиране въз основа на това, за да се обработи продуктът. Ако няма фокална равнина, последващите параметри няма да бъдат обсъждани, а отстраняването на грешки в ново оборудване също трябва първо да определи дали фокалната равнина е точна. Следователно, локализирането на фокалната равнина е първият урок в лазерната технология.

Както е показано на фигури 1 и 2, характеристиките на фокалната дълбочина на лазерните лъчи с различни енергии са различни, а галванометрите и едномодовите и многомодовите лазери също са различни, което се отразява главно в пространственото разпределение на възможностите. Някои са сравнително компактни, докато други са сравнително тънки. Следователно, има различни методи за фокусиране за различните лазерни лъчи, които обикновено се разделят на три стъпки.

Фигура 1 Схематична диаграма на фокусната дълбочина на различни светлинни петна

Фигура 2 Схематична диаграма на фокусната дълбочина при различни увеличения

Размер на водещото петно ​​на различни разстояния

Метод на наклон:

1. Първо, определете приблизителния обхват на фокалната равнина, като насочите светлинното петно, и определете най-ярката и най-малка точка на водещото светлинно петно ​​като начален експериментален фокус;

2. Конструкция на платформата, както е показано на Фигура 4

Фигура 4 Схематична диаграма на оборудване за фокусиране по наклонена линия

2. Предпазни мерки при диагонални удари

(1) Обикновено се използват стоманени плочи, с полупроводници до 500 W и оптични влакна около 300 W; Скоростта може да се настрои на 80-200 мм

(2) Колкото по-голям е ъгълът на наклона на стоманената плоча, толкова по-добре, опитайте се да бъде около 45-60 градуса и поставете средната точка на грубата фокусна точка с най-малкото и най-яркото водещо светлинно петно;

(3) След това започнете да опъвате нишките, какъв ефект постига опъването? На теория тази линия ще бъде симетрично разпределена около фокусната точка и траекторията ще претърпи процес на увеличаване от голяма към малка или увеличаване от малка към голяма и след това намаляване;

(4) Полупроводниците намират най-тънката точка и стоманената плоча също ще стане бяла във фокусната точка с очевидни цветови характеристики, което също може да служи като основа за локализиране на фокусната точка;

(5) Второ, оптичното влакно трябва да се стреми да контролира максимално задното микропроникване, като микропроникването е във фокалната точка, което показва, че фокалната точка е в средата на дължината на задното микропроникване. В този момент грубото позициониране на фокалната точка е завършено и за следващата стъпка се използва позициониране с помощта на линеен лазер.

Фигура 5 Пример за диагонални линии

Фигура 5 Пример за диагонални линии на различни работни разстояния

3. Следващата стъпка е да нивелирате детайла, да регулирате линейния лазер, за да съвпадне с фокуса, дължащ се на световодно петно, което е позициониращият фокус, и след това да извършите окончателната проверка на фокалната равнина.

(1) Проверката се извършва чрез използване на импулсни точки. Принципът е, че искрите се пръскат във фокусната точка и звуковите характеристики са очевидни. Има гранична точка между горната и долната граница на фокусната точка, където звукът се различава значително от пръските и искрите. Записват се горната и долната граница на фокусната точка, а средната точка е фокусната точка.

(2) Регулирайте отново припокриването на линейния лазер и фокусът вече е позициониран с грешка от около 1 мм. Можете да повторите експерименталното позициониране, за да подобрите точността.

Фигура 6 Демонстрация на искра при различни работни разстояния (степен на разфокусиране)

Фигура 7 Схематична диаграма на точково импулсно фокусиране

Съществува и метод на точково нанасяне: подходящ за фибро лазери с по-голяма фокусна дълбочина и значителни промени в размера на петното в посока на оста Z. Чрез докосване на ред от точки, за да се наблюдава тенденцията на промените в точките върху повърхността на стоманената плоча, всеки път, когато оста Z се промени с 1 мм, отпечатъкът върху стоманената плоча се променя от голям към малък и след това от малък към голям. Най-малката точка е фокусната точка.