Lāzera metināšanas fokusēšanas metode

Lāzera metināšanafokusēšanas metode

Kad lāzers nonāk saskarē ar jaunu ierīci vai veic jaunu eksperimentu, pirmais solis ir fokusēšana. Tikai atrodot fokusa plakni, var pareizi noteikt citus procesa parametrus, piemēram, defokusēšanas apjomu, jaudu, ātrumu utt., lai iegūtu skaidru izpratni.

Fokusēšanas princips ir šāds:

Pirmkārt, lāzera stara enerģija nav vienmērīgi sadalīta. Fokusēšanas spoguļa kreisajā un labajā pusē esošās smilšu pulksteņa formas dēļ enerģija ir viskoncentrētākā un spēcīgākā jostasvietas pozīcijā. Lai nodrošinātu apstrādes efektivitāti un kvalitāti, parasti ir jānosaka fokusa plakne un, pamatojoties uz to, jāpielāgo defokusēšanas attālums, lai apstrādātu produktu. Ja fokusa plaknes nav, turpmākie parametri netiks apspriesti, un, atkļūdojot jaunu aprīkojumu, vispirms jānosaka, vai fokusa plakne ir precīza. Tāpēc fokusa plaknes noteikšana ir pirmā mācība lāzertehnoloģijās.

Kā parādīts 1. un 2. attēlā, dažādu enerģiju lāzera staru fokusa dziļuma raksturlielumi atšķiras, un arī galvanometru un vienmoda un daudzmoda lāzeri atšķiras, galvenokārt atspoguļojoties spēju telpiskajā sadalījumā. Daži ir salīdzinoši kompakti, bet citi ir salīdzinoši tievi. Tāpēc dažādiem lāzera stariem ir dažādas fokusēšanas metodes, kuras parasti iedala trīs posmos.

1. attēls. Dažādu gaismas plankumu fokusa dziļuma shematiska diagramma.

2. attēls. Fokusa dziļuma shematiska diagramma pie dažādām pakāpēm

Vadlīnijas punkta izmērs dažādos attālumos

Slīpināšanas metode:

1. Vispirms, vadot gaismas punktu, nosakiet aptuveno fokusa plaknes diapazonu un nosakiet vadošā gaismas punkta spilgtāko un mazāko punktu kā sākotnējo eksperimentālo fokusu;

2. Platformas konstrukcija, kā parādīts 4. attēlā

4. attēls. Slīpās līnijas fokusēšanas iekārtas shematiska diagramma.

2. Piesardzības pasākumi diagonālo gājienu laikā

(1) Parasti tiek izmantotas tērauda plāksnes, pusvadītāji ar jaudu 500 W robežās un optiskās šķiedras ar jaudu aptuveni 300 W; Ātrumu var iestatīt no 80 līdz 200 mm.

(2) Jo lielāks ir tērauda plāksnes slīpuma leņķis, jo labāk, mēģiniet būt aptuveni 45–60 grādos un iestatiet viduspunktu rupjā pozicionēšanas fokusa punktā ar mazāko un spilgtāko vadošo gaismas punktu;

(3) Pēc tam sāciet vērpšanu. Kādu efektu panāk vērpšana? Teorētiski šī līnija tiks simetriski sadalīta ap fokusa punktu, un trajektorija mainīsies no lielas uz mazu vai no mazas uz lielu un pēc tam samazināsies.

(4) Pusvadītāji atrod plānāko punktu, un tērauda plāksne fokusa punktā kļūs balta ar acīmredzamām krāsas īpašībām, kas var kalpot arī par pamatu fokusa punkta noteikšanai;

(5) Otrkārt, optiskajai šķiedrai jācenšas pēc iespējas vairāk kontrolēt aizmugurējo mikroiepiešanos, ar mikroiepiešanos fokusa punktā, norādot, ka fokusa punkts atrodas aizmugurējās mikroiepiešanās garuma viduspunktā. Šajā brīdī fokusa punkta rupjā pozicionēšana ir pabeigta, un nākamajam solim tiek izmantota līnijas lāzera atbalstītā pozicionēšana.

5. attēls. Diagonālo līniju piemērs

5. attēls. Diagonālo līniju piemērs dažādos darba attālumos.

3. Nākamais solis ir sagataves nolīmeņošana, līnijas lāzera noregulēšana tā, lai tas sakristu ar gaismas vadotnes punkta radīto fokusu, kas ir pozicionēšanas fokuss, un pēc tam pēdējās fokālās plaknes pārbaudes veikšana.

(1) Pārbaude tiek veikta, izmantojot impulsa punktus. Princips ir tāds, ka dzirksteles tiek izšļakstinātas fokusa punktā, un skaņas īpašības ir acīmredzamas. Starp fokusa punkta augšējo un apakšējo robežu ir robežpunkts, kur skaņa ievērojami atšķiras no šļakatām un dzirkstelēm. Reģistrējiet fokusa punkta augšējo un apakšējo robežu, un viduspunkts ir fokusa punkts.

(2) Vēlreiz noregulējiet līnijas lāzera pārklāšanos, un fokuss jau ir novietots ar aptuveni 1 mm kļūdu. Var atkārtot eksperimentālo pozicionēšanu, lai uzlabotu precizitāti.

6. attēls. Dzirksteles šļakatu demonstrācija dažādos darba attālumos (defokusēšanas apjoms)

7. attēls. Impulsu punktēšanas un fokusēšanas shematiska diagramma.

Ir arī punktēšanas metode: piemērota šķiedru lāzeriem ar lielāku fokusa dziļumu un ievērojamām punkta izmēra izmaiņām Z ass virzienā. Pieskaroties punktu rindai, lai novērotu izmaiņu tendenci punktos uz tērauda plāksnes virsmas, katru reizi, kad Z ass mainās par 1 mm, nospiedums uz tērauda plāksnes mainās no liela uz mazu un pēc tam no maza uz lielu. Mazākais punkts ir fokusa punkts.