Συγκόλληση με λέιζερμέθοδος εστίασης
Όταν ένα λέιζερ έρχεται σε επαφή με μια νέα συσκευή ή διεξάγει ένα νέο πείραμα, το πρώτο βήμα πρέπει να είναι η εστίαση. Μόνο με την εύρεση του εστιακού επιπέδου μπορούν να προσδιοριστούν σωστά άλλες παράμετροι της διαδικασίας, όπως η ποσότητα αποεστίασης, η ισχύς, η ταχύτητα κ.λπ., ώστε να υπάρχει σαφής κατανόηση.
Η αρχή της εστίασης έχει ως εξής:
Πρώτον, η ενέργεια της δέσμης λέιζερ δεν κατανέμεται ομοιόμορφα. Λόγω του σχήματος κλεψύδρας στην αριστερή και τη δεξιά πλευρά του καθρέφτη εστίασης, η ενέργεια είναι πιο συγκεντρωμένη και ισχυρότερη στη μέση. Για να διασφαλιστεί η αποτελεσματικότητα και η ποιότητα της επεξεργασίας, είναι γενικά απαραίτητο να εντοπίσετε το εστιακό επίπεδο και να ρυθμίσετε την απόσταση αποεστίασης με βάση αυτό για την επεξεργασία του προϊόντος. Εάν δεν υπάρχει εστιακό επίπεδο, οι επόμενες παράμετροι δεν θα συζητηθούν και η διόρθωση σφαλμάτων νέου εξοπλισμού θα πρέπει επίσης πρώτα να καθορίσει εάν το εστιακό επίπεδο είναι ακριβές. Επομένως, ο εντοπισμός του εστιακού επιπέδου είναι το πρώτο μάθημα στην τεχνολογία λέιζερ.
Όπως φαίνεται στα Σχήματα 1 και 2, τα χαρακτηριστικά εστιακού βάθους των δεσμών λέιζερ με διαφορετικές ενέργειες είναι διαφορετικά, όπως και τα γαλβανόμετρα και τα μονοτροπικά και πολυτροπικά λέιζερ είναι επίσης διαφορετικά, κάτι που αντικατοπτρίζεται κυρίως στην χωρική κατανομή των δυνατοτήτων. Μερικά είναι σχετικά συμπαγή, ενώ άλλα είναι σχετικά λεπτά. Επομένως, υπάρχουν διαφορετικές μέθοδοι εστίασης για διαφορετικές δέσμες λέιζερ, οι οποίες γενικά χωρίζονται σε τρία βήματα.
Σχήμα 1 Σχηματικό διάγραμμα εστιακού βάθους διαφορετικών φωτεινών κηλίδων
Σχήμα 2 Σχηματικό διάγραμμα εστιακού βάθους σε διαφορετικές ισχύς
Μέγεθος κηλίδας οδηγού σε διαφορετικές αποστάσεις
Μέθοδος κλίσης:
1. Αρχικά, προσδιορίστε την κατά προσέγγιση εμβέλεια του εστιακού επιπέδου καθοδηγώντας το φωτεινό σημείο και προσδιορίστε το φωτεινότερο και μικρότερο σημείο του φωτεινού σημείου καθοδήγησης ως αρχική πειραματική εστίαση.
2. Κατασκευή πλατφόρμας, όπως φαίνεται στο Σχήμα 4
Σχήμα 4 Σχηματικό διάγραμμα εξοπλισμού εστίασης λοξής γραμμής
2. Προφυλάξεις για διαγώνιες κινήσεις
(1) Γενικά, χρησιμοποιούνται χαλύβδινες πλάκες, με ημιαγωγούς εντός 500W και οπτικές ίνες περίπου 300W. Η ταχύτητα μπορεί να ρυθμιστεί σε 80-200mm.
(2) Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία κλίσης της χαλύβδινης πλάκας, τόσο το καλύτερο. Προσπαθήστε να είναι περίπου 45-60 μοίρες και τοποθετήστε το μεσαίο σημείο στο χονδροειδές σημείο εστίασης με το μικρότερο και φωτεινότερο σημείο καθοδήγησης φωτός.
(3) Στη συνέχεια, ξεκινήστε το νήμα, ποιο αποτέλεσμα επιτυγχάνει το νήμα; Θεωρητικά, αυτή η γραμμή θα κατανέμεται συμμετρικά γύρω από το εστιακό σημείο και η τροχιά θα υποστεί μια διαδικασία αύξησης από μεγάλη σε μικρή ή αύξησης από μικρή σε μεγάλη και στη συνέχεια μείωσης.
(4) Οι ημιαγωγοί βρίσκουν το λεπτότερο σημείο και η χαλύβδινη πλάκα θα γίνει επίσης λευκή στο εστιακό σημείο με εμφανή χρωματικά χαρακτηριστικά, τα οποία μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν ως βάση για τον εντοπισμό του εστιακού σημείου.
(5) Δεύτερον, η οπτική ίνα θα πρέπει να προσπαθεί να ελέγχει όσο το δυνατόν περισσότερο την οπίσθια μικροδιείσδυση, με τη μικροδιείσδυση στο εστιακό σημείο, υποδεικνύοντας ότι το εστιακό σημείο βρίσκεται στο μέσο του μήκους της οπίσθιας μικροδιείσδυσης. Σε αυτό το σημείο, ολοκληρώνεται η χονδρική τοποθέτηση του εστιακού σημείου και η τοποθέτηση με τη βοήθεια λέιζερ γραμμής χρησιμοποιείται για το επόμενο βήμα.
Σχήμα 5 Παράδειγμα διαγώνιων γραμμών
Σχήμα 5 Παράδειγμα διαγώνιων γραμμών σε διαφορετικές αποστάσεις εργασίας
3. Το επόμενο βήμα είναι να ευθυγραμμίσετε το τεμάχιο εργασίας, να ρυθμίσετε το γραμμικό λέιζερ ώστε να συμπίπτει με την εστίαση λόγω του σημείου οδηγού φωτός, το οποίο είναι η εστίαση τοποθέτησης, και στη συνέχεια να εκτελέσετε την τελική επαλήθευση του εστιακού επιπέδου.
(1) Η επαλήθευση πραγματοποιείται μέσω της χρήσης σημείων παλμού. Η αρχή είναι ότι οι σπινθήρες πιτσιλίζονται στο εστιακό σημείο και τα χαρακτηριστικά του ήχου είναι εμφανή. Υπάρχει ένα σημείο ορίου μεταξύ του άνω και κάτω ορίου του εστιακού σημείου, όπου ο ήχος διαφέρει σημαντικά από τους πιτσιλιές και τους σπινθήρες. Καταγράψτε τα άνω και κάτω όρια του εστιακού σημείου και το μεσαίο σημείο είναι το εστιακό σημείο.
(2) Ρυθμίστε ξανά την επικάλυψη του γραμμικού λέιζερ και η εστίαση έχει ήδη τοποθετηθεί με σφάλμα περίπου 1 mm. Μπορείτε να επαναλάβετε την πειραματική τοποθέτηση για να βελτιώσετε την ακρίβεια.
Σχήμα 6 Επίδειξη πιτσιλίσματος σπινθήρα σε διαφορετικές αποστάσεις εργασίας (ποσότητα αποεστίασης)
Σχήμα 7 Σχηματικό διάγραμμα παλμικής κηλίδωσης και εστίασης
Υπάρχει επίσης μια μέθοδος κουκκίδων: κατάλληλη για λέιζερ οπτικών ινών με μεγαλύτερο εστιακό βάθος και σημαντικές αλλαγές στο μέγεθος της κηλίδας στην κατεύθυνση του άξονα Z. Αγγίζοντας μια σειρά από κουκκίδες για να παρατηρήσετε την τάση των αλλαγών στα σημεία στην επιφάνεια της χαλύβδινης πλάκας, κάθε φορά που ο άξονας Z αλλάζει κατά 1 mm, το αποτύπωμα στην χαλύβδινη πλάκα αλλάζει από μεγάλο σε μικρό και στη συνέχεια από μικρό σε μεγάλο. Το μικρότερο σημείο είναι το εστιακό σημείο.
Ώρα δημοσίευσης: 24 Νοεμβρίου 2023
