Lazer kaynak odaklama yöntemi

Lazer kaynağıodaklanma yöntemi

Bir lazer yeni bir cihazla temas ettiğinde veya yeni bir deney gerçekleştirdiğinde, ilk adım odaklama olmalıdır. Odak düzlemini bulmakla, odak dışı bırakma miktarı, güç, hız vb. diğer işlem parametreleri doğru bir şekilde belirlenebilir ve böylece net bir anlayışa sahip olunabilir.

Odaklanma prensibi şu şekildedir:

Öncelikle, lazer ışınının enerjisi eşit olarak dağılmamıştır. Odaklama aynasının sol ve sağ taraflarındaki kum saati şekli nedeniyle, enerji en çok bel bölgesinde yoğunlaşır ve en güçlüdür. İşleme verimliliğini ve kalitesini sağlamak için, genellikle odak düzlemini bulmak ve buna göre odaklama mesafesini ayarlayarak ürünü işlemek gerekir. Odak düzlemi yoksa, sonraki parametreler tartışılmaz ve yeni ekipmanın hata ayıklaması yapılırken de öncelikle odak düzleminin doğru olup olmadığı belirlenmelidir. Bu nedenle, odak düzlemini bulmak 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 farklılık gösterir; bu farklılık esas olarak kapasitelerin uzamsal dağılımında yansır. Bazıları nispeten kompakt, diğerleri ise nispeten incedir. Bu nedenle, farklı lazer ışınları için farklı odaklama yöntemleri vardır ve bunlar genellikle üç adıma ayrılır.

Şekil 1. Farklı ışık noktalarının odak derinliğinin şematik diyagramı.

Şekil 2. Farklı güçlerdeki odak derinliğinin şematik diyagramı.

Farklı mesafelerde kılavuz nokta boyutu

Eğimli yöntem:

1. Öncelikle, ışık noktasını yönlendirerek odak düzleminin yaklaşık aralığını belirleyin ve yönlendirme ışık noktasının en parlak ve en küçük noktasını başlangıç ​​deney odağı olarak belirleyin;

2. Şekil 4'te gösterildiği gibi platform yapımı

Şekil 4. Eğik hat odaklama ekipmanının şematik diyagramı.

2. Çapraz vuruşlar için önlemler

(1) Genellikle çelik levhalar kullanılır, yarı iletkenler 500W civarında ve optik fiberler yaklaşık 300W civarındadır; hız 80-200mm olarak ayarlanabilir.

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

(3) O halde ipi çekmeye başlayın, ip çekme ne gibi bir etki yaratır? Teoride, bu çizgi odak noktası etrafında simetrik olarak dağılacak ve yörünge büyükten küçüğe doğru artan veya küçükten büyüğe doğru artan ve sonra azalan bir süreçten geçecektir;

(4) Yarı iletkenler en ince noktayı bulur ve çelik levha da odak noktasında belirgin renk özellikleriyle beyazlaşır; bu da odak noktasının yerini belirlemek için bir temel olarak hizmet edebilir;

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

Şekil 5. Diyagonal çizgilere örnek

Şekil 5. Farklı çalışma mesafelerinde diyagonal çizgilerin örneği.

3. Sonraki adım, iş parçasını düzleştirmek, lazer hattını ışık kılavuz noktasının odak noktasıyla (konumlandırma odağı) çakışacak şekilde ayarlamak ve ardından son odak düzlemi doğrulamasını gerçekleştirmektir.

(1) Doğrulama, darbe noktaları kullanılarak gerçekleştirilir. Prensip, odak noktasında kıvılcımların sıçraması ve ses özelliklerinin belirgin olmasıdır. Odak noktasının üst ve alt sınırları arasında, sesin sıçramalardan ve kıvılcımlardan önemli ölçüde farklı olduğu bir sınır noktası vardır. Odak noktasının üst ve alt sınırları kaydedilir ve orta nokta odak noktasıdır.

(2) Çizgi lazer örtüşmesini tekrar ayarlayın ve odak noktası yaklaşık 1 mm hata payıyla zaten konumlandırılmıştır. Doğruluğu artırmak için deneysel konumlandırma tekrarlanabilir.

Şekil 6 Farklı Çalışma Mesafelerinde (Odaklama Kaybı Miktarı) Kıvılcım Sıçraması Gösterimi

Şekil 7. Darbeli noktalama ve odaklama işleminin şematik diyagramı.

Ayrıca, daha büyük odak derinliğine ve Z ekseni yönünde nokta boyutunda önemli değişikliklere sahip fiber lazerler için uygun olan bir noktalama yöntemi de vardır. Çelik levha yüzeyindeki noktaların değişim eğilimini gözlemlemek için bir sıra noktaya hafifçe vurulur; Z ekseni her 1 mm değiştiğinde, çelik levha üzerindeki iz büyükten küçüğe ve sonra küçükten büyüğe doğru değişir. En küçük nokta odak noktasıdır.