Metodo di focalizzazione della saldatura laser

Saldatura lasermetodo di messa a fuoco

Quando un laser entra in contatto con un nuovo dispositivo o conduce un nuovo esperimento, il primo passo deve essere la messa a fuoco. Solo trovando il piano focale è possibile determinare correttamente altri parametri di processo come la quantità di sfocatura, la potenza, la velocità, ecc., in modo da avere una chiara comprensione.

Il principio di messa a fuoco è il seguente:

Innanzitutto, l'energia del raggio laser non è distribuita uniformemente. A causa della forma a clessidra sui lati sinistro e destro dello specchio di messa a fuoco, l'energia è più concentrata e più forte nella posizione della vita. Per garantire l'efficienza e la qualità della lavorazione, è generalmente necessario individuare il piano focale e regolare la distanza di sfocatura in base a questo per elaborare il prodotto. Se non è presente un piano focale, i parametri successivi non verranno discussi e anche il debug di nuove apparecchiature dovrebbe determinare innanzitutto se il piano focale è accurato. Pertanto, individuare il piano focale è la prima lezione sulla tecnologia laser.

Come mostrato nelle Figure 1 e 2, le caratteristiche della profondità focale dei raggi laser con energie diverse sono diverse, e anche i galvanometri e i laser monomodali e multimodali sono diversi, il che si riflette principalmente nella distribuzione spaziale delle capacità. Alcuni sono relativamente compatti, mentre altri sono relativamente sottili. Esistono quindi diversi metodi di focalizzazione per i diversi raggi laser, che generalmente sono suddivisi in tre fasi.

 

Figura 1 Diagramma schematico della profondità focale di diversi punti luminosi

 

Figura 2 Diagramma schematico della profondità focale a diversi poteri

 

Guida la dimensione dello spot a diverse distanze

Metodo inclinato:

1. Innanzitutto, determinare la portata approssimativa del piano focale guidando il punto luminoso e determinare il punto più luminoso e più piccolo del punto luminoso guidante come fuoco sperimentale iniziale;

2. Costruzione della piattaforma, come mostrato nella Figura 4

 

Figura 4 Diagramma schematico dell'attrezzatura per la messa a fuoco della linea obliqua

2. Precauzioni per i tratti diagonali

(1) Generalmente si utilizzano piastre di acciaio, con semiconduttori entro i 500W e fibre ottiche intorno ai 300W; La velocità può essere impostata su 80-200 mm

(2) Maggiore è l'angolo inclinato della piastra in acciaio, meglio è, cercare di essere intorno a 45-60 gradi e impostare il punto medio sul punto focale di posizionamento approssimativo con il punto luminoso guida più piccolo e luminoso;

(3) Quindi inizia a incordare, quale effetto ottiene l'incordatura? In teoria, questa linea sarà distribuita simmetricamente attorno al punto focale, e la traiettoria subirà un processo di aumento da grande a piccolo, oppure crescente da piccolo a grande e poi decrescente;

(4) I semiconduttori trovano il punto più sottile e anche la piastra d'acciaio diventerà bianca nel punto focale con evidenti caratteristiche cromatiche, che possono anche servire come base per individuare il punto focale;

(5) In secondo luogo, la fibra ottica dovrebbe cercare di controllare il più possibile la micropenetrazione posteriore, con micropenetrazione nel punto focale, indicando che il punto focale si trova nel punto medio della lunghezza della micropenetrazione posteriore. A questo punto, il posizionamento approssimativo del punto focale è completato e il posizionamento assistito dal laser lineare viene utilizzato per il passaggio successivo.

 

Figura 5 Esempio di linee diagonali

 

Figura 5 Esempio di linee diagonali a diverse distanze di lavoro

3. Il passaggio successivo consiste nel livellare il pezzo, regolare la linea laser in modo che coincida con la messa a fuoco dovuta allo spot della guida luminosa, che è il fuoco di posizionamento, quindi eseguire la verifica finale del piano focale

(1) La verifica viene effettuata mediante l'utilizzo di punti di impulso. Il principio è che le scintille vengono generate nel punto focale e le caratteristiche del suono sono evidenti. Esiste un punto di confine tra i limiti superiore e inferiore del punto focale, dove il suono è significativamente diverso dagli schizzi e dalle scintille. Registra i limiti superiore e inferiore del punto focale e il punto medio è il punto focale,

(2) Regolare nuovamente la sovrapposizione del laser lineare e la messa a fuoco è già posizionata con un errore di circa 1 mm. Può ripetere il posizionamento sperimentale per migliorare la precisione.

 

Figura 6 Dimostrazione di schizzi di scintille a diverse distanze di lavoro (quantità di sfocatura)

 

Figura 7 Diagramma schematico della punteggiatura e della messa a fuoco degli impulsi

Esiste anche un metodo a punti: adatto per laser a fibra con profondità focale maggiore e cambiamenti significativi nella dimensione dello spot nella direzione dell'asse Z. Toccando una fila di punti per osservare l'andamento dei cambiamenti nei punti sulla superficie della piastra d'acciaio, ogni volta che l'asse Z cambia di 1 mm, l'impronta sulla piastra d'acciaio cambia da grande a piccola, e poi da piccola a grande. Il punto più piccolo è il punto focale.

 


Orario di pubblicazione: 24 novembre 2023