Lazer kaynak odaklama yöntemi

Lazer kaynakodaklama yöntemi

Lazer yeni bir cihazla temasa geçtiğinde veya yeni bir deney gerçekleştirdiğinde ilk adım odaklanma olmalıdır. Net bir anlayışa sahip olmak için, yalnızca odak düzleminin bulunmasıyla odaklanma miktarı, güç, hız vb. gibi diğer işlem parametreleri doğru bir şekilde belirlenebilir.

Odaklanma prensibi aşağıdaki gibidir:

Öncelikle lazer ışınının enerjisi eşit şekilde dağılmamaktadır. Odaklama aynasının sol ve sağ taraflarındaki kum saati şekli nedeniyle enerji bel konumunda en yoğun ve güçlüdür. İşleme verimliliğini ve kalitesini sağlamak amacıyla, genellikle odak düzleminin yerini belirlemek ve ürünü işlemek için buna dayalı olarak odak dışılaştırma mesafesini ayarlamak gerekir. Odak düzlemi yoksa, sonraki parametreler tartışılmayacaktır ve yeni ekipmanın hatalarını ayıklamak da öncelikle odak düzleminin doğru olup olmadığını belirlemelidir. Bu nedenle odak düzleminin yerinin belirlenmesi lazer teknolojisindeki ilk derstir.

Şekil 1 ve 2'de gösterildiği gibi, farklı enerjilere sahip lazer ışınlarının odak derinliği özellikleri farklıdır ve galvanometreler ile tek modlu ve çok modlu lazerler de farklıdır, bu da esas olarak yeteneklerin mekansal dağılımına yansır. Bazıları nispeten kompakt, bazıları ise nispeten incedir. Bu nedenle, farklı lazer ışınları için genellikle üç aşamaya ayrılan farklı odaklama yöntemleri vardır.

 

Şekil 1 Farklı ışık noktalarının odak derinliğinin şematik diyagramı

 

Şekil 2 Farklı güçlerde odak derinliğinin şematik diyagramı

 

Farklı mesafelerdeki kılavuz nokta boyutu

Eğimli yöntem:

1. İlk olarak, ışık noktasını yönlendirerek odak düzleminin yaklaşık aralığını belirleyin ve ilk deneysel odak noktası olarak kılavuz ışık noktasının en parlak ve en küçük noktasını belirleyin;

2. Platform yapısı, Şekil 4'te gösterildiği gibi

 

Şekil 4 Eğik çizgi odaklama ekipmanının şematik diyagramı

2. Çapraz vuruşlara ilişkin önlemler

(1) Genellikle yarı iletkenler 500W ve optik fiberler 300W civarında olan çelik plakalar kullanılır; Hız 80-200 mm'ye ayarlanabilir

(2) Çelik levhanın eğim açısı ne kadar büyük olursa, o kadar iyidir, 45-60 derece civarında olmaya çalışın ve orta noktayı, en küçük ve en parlak yol gösterici ışık noktasıyla kaba konumlandırma odak noktasına ayarlayın;

(3) Daha sonra tel çekmeye başlayın, tel çekmek nasıl bir etki sağlar? Teorik olarak bu çizgi odak noktası çevresinde simetrik olarak dağılacak ve yörünge büyükten küçüğe doğru artan veya küçükten büyüğe artıp sonra azalan bir süreçten geçecek;

(4) Yarı iletkenler en ince noktayı bulur ve çelik levha da odak noktasında belirgin renk özelliklerine sahip beyaza döner; bu aynı zamanda odak noktasının konumlandırılması için bir temel oluşturabilir;

(5) İkinci olarak, fiber optik, odak noktasındaki mikro penetrasyonla, odak noktasının arka mikro penetrasyon uzunluğunun orta noktasında olduğunu göstererek, arka mikro penetrasyonu mümkün olduğunca kontrol etmeye çalışmalıdır. Bu noktada odak noktasının kaba konumlandırması tamamlanır ve bir sonraki adım için çizgi lazer destekli konumlandırma kullanılır.

 

Şekil 5 Çapraz çizgi örneği

 

Şekil 5 Farklı çalışma mesafelerindeki çapraz çizgi örneği

3. Bir sonraki adım, iş parçasını hizalamak, konumlandırma odağı olan ışık kılavuzu noktası nedeniyle çizgi lazerini odakla çakışacak şekilde ayarlamak ve ardından son odak düzlemi doğrulamasını gerçekleştirmektir.

(1) Doğrulama, nabız noktalarının kullanılmasıyla gerçekleştirilir. Prensip, kıvılcımların odak noktasına sıçraması ve ses özelliklerinin belirgin olmasıdır. Odak noktasının üst ve alt sınırları arasında sesin sıçrama ve kıvılcımlardan önemli ölçüde farklı olduğu bir sınır noktası vardır. Odak noktasının üst ve alt sınırlarını kaydedin; orta nokta odak noktasıdır,

(2) Çizgi lazer örtüşmesini tekrar ayarlayın; odak zaten yaklaşık 1 mm'lik bir hatayla konumlandırılmıştır. Doğruluğu artırmak için deneysel konumlandırmayı tekrarlayabilir.

 

Şekil 6 Farklı Çalışma Mesafelerinde Kıvılcım Sıçramasının Gösterimi (Odaksızlık Miktarı)

 

Şekil 7 Darbe noktalama ve odaklamanın şematik diyagramı

Ayrıca bir noktalama yöntemi de vardır: Daha büyük odak derinliğine ve Z ekseni yönünde nokta boyutunda önemli değişikliklere sahip fiber lazerler için uygundur. Çelik levhanın yüzeyindeki noktalardaki değişim eğilimini gözlemlemek için bir dizi noktaya dokunulduğunda, Z ekseni her 1 mm değiştiğinde, çelik levha üzerindeki baskı büyükten küçüğe ve ardından küçükten küçüğe değişir. büyük. En küçük nokta odak noktasıdır.

 


Gönderim zamanı: 24 Kasım 2023