Metode pemfokusan pengelasan laser

Pengelasan lasermetode fokus

Ketika laser bersentuhan dengan perangkat baru atau melakukan percobaan baru, langkah pertama yang harus dilakukan adalah pemfokusan. Hanya dengan menemukan bidang fokus, parameter proses lainnya seperti jumlah defokus, daya, kecepatan, dan lain-lain dapat ditentukan dengan benar, sehingga dapat dipahami dengan jelas.

Prinsip fokus adalah sebagai berikut:

Pertama, energi sinar laser tidak terdistribusi secara merata. Karena bentuk jam pasir di sisi kiri dan kanan cermin fokus, energi paling terkonsentrasi dan terkuat berada di posisi tengah. Untuk memastikan efisiensi dan kualitas pemrosesan, umumnya perlu untuk menentukan bidang fokus dan menyesuaikan jarak defokus berdasarkan hal ini untuk memproses produk. Jika tidak ada bidang fokus, parameter selanjutnya tidak akan dibahas, dan debugging peralatan baru juga harus terlebih dahulu menentukan apakah bidang fokusnya akurat. Oleh karena itu, menentukan bidang fokus adalah pelajaran pertama dalam teknologi laser.

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2, karakteristik kedalaman fokus berkas laser dengan energi yang berbeda juga berbeda, dan galvanometer serta laser mode tunggal dan multimode juga berbeda, terutama tercermin dalam distribusi spasial kemampuannya. Beberapa relatif kompak, sementara yang lain relatif ramping. Oleh karena itu, terdapat metode pemfokusan yang berbeda untuk berkas laser yang berbeda, yang umumnya dibagi menjadi tiga langkah.

Gambar 1 Diagram skematis kedalaman fokus dari berbagai titik cahaya

Gambar 2 Diagram skematik kedalaman fokus pada perbesaran yang berbeda

Ukuran titik panduan pada jarak yang berbeda

Metode miring:

1. Pertama-tama, tentukan perkiraan jangkauan bidang fokus dengan memandu titik cahaya, dan tentukan titik paling terang dan terkecil dari titik cahaya pemandu sebagai fokus percobaan awal;

2. Konstruksi platform, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4

Gambar 4 Diagram skematik peralatan pemfokusan garis miring

2. Tindakan pencegahan untuk goresan diagonal

(1) Umumnya, pelat baja digunakan, dengan semikonduktor di bawah 500W dan serat optik sekitar 300W; Kecepatan dapat diatur hingga 80-200mm

(2) Semakin besar sudut kemiringan pelat baja, semakin baik, usahakan sekitar 45-60 derajat, dan tetapkan titik tengah pada titik fokus posisi kasar dengan titik cahaya pemandu terkecil dan paling terang;

(3) Kemudian mulailah merangkai, apa efek yang dicapai oleh perangkaian? Secara teori, garis ini akan terdistribusi secara simetris di sekitar titik fokus, dan lintasannya akan mengalami proses peningkatan dari besar ke kecil, atau peningkatan dari kecil ke besar lalu menurun;

(4) Semikonduktor menemukan titik tertipis, dan pelat baja juga akan berubah menjadi putih di titik fokus dengan karakteristik warna yang jelas, yang juga dapat berfungsi sebagai dasar untuk menentukan lokasi titik fokus;

(5) Kedua, serat optik harus berusaha mengendalikan penetrasi mikro belakang sebanyak mungkin, dengan penetrasi mikro pada titik fokus, yang menunjukkan bahwa titik fokus berada di titik tengah panjang penetrasi mikro belakang. Pada titik ini, penentuan posisi kasar titik fokus selesai, dan penentuan posisi dengan bantuan laser garis digunakan untuk langkah selanjutnya.

Gambar 5 Contoh garis diagonal

Gambar 5 Contoh garis diagonal pada jarak kerja yang berbeda

3. Langkah selanjutnya adalah meratakan benda kerja, menyesuaikan laser garis agar bertepatan dengan fokus yang dihasilkan oleh titik pemandu cahaya, yang merupakan fokus pemosisian, dan kemudian melakukan verifikasi bidang fokus akhir.

(1) Verifikasi dilakukan melalui penggunaan titik pulsa. Prinsipnya adalah percikan api disemburkan pada titik fokus, dan karakteristik suaranya jelas. Terdapat titik batas antara batas atas dan batas bawah titik fokus, di mana suara tersebut berbeda secara signifikan dari percikan dan percikan api. Catat batas atas dan batas bawah titik fokus, dan titik tengahnya adalah titik fokus.

(2) Sesuaikan kembali tumpang tindih laser garis, dan fokus sudah diposisikan dengan kesalahan sekitar 1mm. Dapat mengulangi pemosisian percobaan untuk meningkatkan akurasi.

Gambar 6 Demonstrasi Percikan Api pada Jarak Kerja yang Berbeda (Jumlah Defokus)

Gambar 7 Diagram skematis dari pemberian titik pulsa dan pemfokusan

Terdapat juga metode penandaan titik: cocok untuk laser serat optik dengan kedalaman fokus yang lebih besar dan perubahan ukuran titik yang signifikan pada arah sumbu Z. Dengan mengetuk deretan titik untuk mengamati tren perubahan titik-titik pada permukaan pelat baja, setiap kali sumbu Z berubah sebesar 1 mm, jejak pada pelat baja berubah dari besar ke kecil, dan kemudian dari kecil ke besar. Titik terkecil adalah titik fokus.