Método de foco de soldagem a laser

Soldagem a lasermétodo de focagem

Quando um laser entra em contato com um novo dispositivo ou realiza um novo experimento, o primeiro passo deve ser o foco. Somente encontrando o plano focal outros parâmetros do processo, como quantidade de desfocagem, potência, velocidade, etc., podem ser determinados corretamente, de modo a ter uma compreensão clara.

O princípio da focagem é o seguinte:

Em primeiro lugar, a energia do feixe laser não é distribuída uniformemente. Devido ao formato de ampulheta nos lados esquerdo e direito do espelho de focagem, a energia é mais concentrada e mais forte na posição da cintura. Para garantir a eficiência e a qualidade do processamento, geralmente é necessário localizar o plano focal e ajustar a distância de desfocagem com base nisso para processar o produto. Se não houver plano focal, os parâmetros subsequentes não serão discutidos, e a depuração de novos equipamentos também deve primeiro determinar se o plano focal é preciso. Portanto, localizar o plano focal é a primeira lição em tecnologia laser.

Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, as características de profundidade focal dos feixes de laser com diferentes energias são diferentes, e os galvanômetros e os lasers monomodo e multimodo também são diferentes, refletidos principalmente na distribuição espacial das capacidades. Alguns são relativamente compactos, enquanto outros são relativamente delgados. Portanto, existem diferentes métodos de focagem para diferentes feixes de laser, que geralmente são divididos em três etapas.

Figura 1 Diagrama esquemático da profundidade focal de diferentes pontos de luz

Figura 2 Diagrama esquemático da profundidade focal em diferentes potências

Guia o tamanho do ponto em diferentes distâncias

Método inclinado:

1. Em primeiro lugar, determine o alcance aproximado do plano focal guiando o ponto de luz e determine o ponto mais brilhante e menor do ponto de luz guia como foco experimental inicial;

2. Construção da plataforma, conforme mostrado na Figura 4

Figura 4 Diagrama esquemático do equipamento de focagem de linha oblíqua

2. Precauções para traços diagonais

(1) Geralmente são utilizadas placas de aço, com semicondutores dentro de 500W e fibras ópticas em torno de 300W; A velocidade pode ser definida para 80-200 mm

(2) Quanto maior o ângulo de inclinação da placa de aço, melhor, tente estar em torno de 45-60 graus e defina o ponto médio no ponto focal de posicionamento aproximado com o menor e mais brilhante ponto de luz guia;

(3) Então comece a encordoar, que efeito o encordoamento alcança? Em teoria, esta linha será distribuída simetricamente em torno do ponto focal, e a trajetória passará por um processo de aumentar de grande para pequeno, ou de aumentar de pequeno para grande e depois diminuir;

(4) Os semicondutores encontram o ponto mais fino, e a placa de aço também ficará branca no ponto focal com características de cor óbvias, o que também pode servir de base para localizar o ponto focal;

(5) Em segundo lugar, a fibra óptica deve tentar controlar ao máximo a micropenetração posterior, com a micropenetração no ponto focal, indicando que o ponto focal está no ponto médio do comprimento da micropenetração posterior. Neste ponto, o posicionamento aproximado do ponto focal é concluído e o posicionamento assistido por laser de linha é usado para a próxima etapa.

Figura 5 Exemplo de linhas diagonais

Figura 5 Exemplo de linhas diagonais em diferentes distâncias de trabalho

3. A próxima etapa é nivelar a peça de trabalho, ajustar o laser de linha para coincidir com o foco devido ao ponto guia de luz, que é o foco de posicionamento, e então realizar a verificação final do plano focal

(1) A verificação é realizada através da utilização de pontos de pulso. O princípio é que as faíscas são espalhadas no ponto focal e as características do som são óbvias. Existe um ponto limite entre os limites superior e inferior do ponto focal, onde o som é significativamente diferente dos respingos e faíscas. Grave os limites superior e inferior do ponto focal, e o ponto médio é o ponto focal,

(2) Ajuste a sobreposição do laser de linha novamente e o foco já estará posicionado com um erro de cerca de 1 mm. Pode repetir o posicionamento experimental para melhorar a precisão.

Figura 6 Demonstração de Spark Splash em diferentes distâncias de trabalho (quantidade de desfocagem)

Figura 7 Diagrama esquemático de pontilhamento e foco de pulso

Existe também um método de pontilhamento: adequado para lasers de fibra com maior profundidade focal e mudanças significativas no tamanho do ponto na direção do eixo Z. Ao tocar em uma linha de pontos para observar a tendência de mudanças nos pontos na superfície da placa de aço, cada vez que o eixo Z muda em 1 mm, a impressão na placa de aço muda de grande para pequena e depois de pequena para grande. O menor ponto é o ponto focal.