Laserhitsauksen tarkennusmenetelmä

Laserhitsaustarkennusmenetelmä

Kun laser joutuu kosketuksiin uuden laitteen kanssa tai suorittaa uuden kokeen, ensimmäinen vaihe on fokusointi. Vasta polttotason löytämisen jälkeen voidaan määrittää oikein muut prosessiparametrit, kuten epätarkennuksen määrä, teho, nopeus jne., jotta saadaan selkeä käsitys.

Keskittymisen periaate on seuraava:

Ensinnäkin lasersäteen energia ei jakaudu tasaisesti. Tarkennuspeilin vasemman ja oikean puolen tiimalasin muodon vuoksi energia on keskittyneintä ja voimakkainta vyötärön kohdalla. Prosessoinnin tehokkuuden ja laadun varmistamiseksi on yleensä tarpeen paikantaa polttotaso ja säätää epätarkennusetäisyyttä sen perusteella tuotteen käsittelyä varten. Jos polttotasoa ei ole, seuraavia parametreja ei käsitellä, ja uusien laitteiden virheenkorjauksessa tulisi myös ensin määrittää, onko polttotaso tarkka. Siksi polttotason paikantaminen on lasertekniikan ensimmäinen oppitunti.

Kuten kuvissa 1 ja 2 on esitetty, eri energialuokkien lasersäteiden polttoväliominaisuudet ovat erilaiset, ja myös galvanometrit sekä yksi- ja monimoodilaserit ovat erilaisia, mikä heijastuu pääasiassa ominaisuuksien alueellisessa jakautumisessa. Jotkut ovat suhteellisen kompakteja, kun taas toiset ovat suhteellisen hoikkia. Siksi eri lasersäteille on olemassa erilaisia ​​fokusointimenetelmiä, jotka yleensä jaetaan kolmeen vaiheeseen.

 

Kuva 1 Kaaviokuva eri valopisteiden polttovälistä

 

Kuva 2. Kaaviokuva polttovälin syvyydestä eri tehoilla

 

Ohjauspisteen koko eri etäisyyksillä

Kallistusmenetelmä:

1. Määritä ensin polttotason likimääräinen etäisyys ohjaamalla valopistettä ja määritä ohjaavan valopisteen kirkkain ja pienin piste kokeelliseksi alkupisteeksi;

2. Lavan rakenne, kuten kuvassa 4 on esitetty

 

Kuva 4. Vinoviivatarkennuslaitteiston kaaviokuva

2. Varotoimet vinoja viivoja varten

(1) Yleensä käytetään teräslevyjä, puolijohteita 500 W:n ja optisia kuituja noin 300 W:n teholla; nopeus voidaan asettaa 80–200 mm:iin.

(2) Mitä suurempi teräslevyn kaltevuuskulma on, sitä parempi. Yritä olla noin 45–60 astetta ja aseta keskipiste karkean paikannuksen polttopisteeseen, jossa on pienin ja kirkkain ohjaava valopiste.

(3) Aloita sitten naruttaminen. Minkä vaikutuksen naruttaminen saavuttaa? Teoriassa tämä viiva jakautuu symmetrisesti polttopisteen ympärille, ja sen lentorata kasvaa suuresta pieneen tai kasvaa pienestä suureen ja sitten pienenee;

(4) Puolijohteet löytävät ohuimman pisteen, ja teräslevy muuttuu myös polttopisteestä valkoiseksi selkeillä väriominaisuuksilla, mikä voi myös toimia perustana polttopisteen paikantamiselle;

(5) Toiseksi, valokuidun tulisi pyrkiä hallitsemaan takamikroläpäisyä mahdollisimman hyvin siten, että mikroläpäisy kohdistuu polttopisteeseen, jolloin polttopiste on takamikroläpäisyn pituuden puolivälissä. Tässä vaiheessa polttopisteen karkea paikannus on valmis ja seuraavassa vaiheessa käytetään linjalaser-avusteista paikannusta.

 

Kuva 5 Esimerkki vinoviivoista

 

Kuva 5 Esimerkki vinoviivoista eri työskentelyetäisyyksillä

3. Seuraava vaihe on työkappaleen tasaaminen, linjalaserin säätäminen siten, että se vastaa valonohjauspisteen, joka toimii paikannuspolttopisteenä, aiheuttamaa tarkennusta ja lopuksi polttotason tarkistus.

(1) Tarkastus suoritetaan pulssipisteiden avulla. Periaatteena on, että kipinät roiskuvat polttopisteessä ja äänen ominaisuudet ovat ilmeiset. Polttopisteen ylä- ja alarajan välillä on rajapiste, jossa ääni eroaa merkittävästi roiskeista ja kipinöistä. Kirjaa polttopisteen ylä- ja alarajat, ja keskipiste on polttopiste.

(2) Säädä laserin päällekkäisyyttä uudelleen, ja tarkennus on jo asetettu noin 1 mm:n virheellä. Voit toistaa kokeellisen paikannuksen tarkkuuden parantamiseksi.

 

Kuva 6 Kipinäroiskeiden demonstraatio eri työskentelyetäisyyksillä (sumennuksen määrä)

 

Kuva 7 Pulssin pisteytyksen ja fokusoinnin kaaviokuva

Käytettävissä on myös pisteytysmenetelmä: se sopii kuitulasereille, joilla on suurempi polttoväli ja merkittäviä muutoksia pistekoossa Z-akselin suunnassa. Napauttamalla pisteriviä voidaan tarkkailla teräslevyn pinnan pisteiden muutosten trendiä. Joka kerta, kun Z-akseli muuttuu 1 mm, teräslevyn painauma muuttuu suuresta pieneksi ja sitten pienestä suureksi. Pienin piste on polttopiste.

 


Julkaisun aika: 24.11.2023