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激光切割机透镜对焦注意事项

2022-05-18


大族超能激光切割机

【现象】激光切割机对焦点就是找出加工透镜聚焦后的最小光点(焦点)的位置。具体方法是,用氮气作辅助气体,边照射低功率的激光束边找出蓝光(产生蓝白色的亮光)亮度最高的位置。短焦距透镜时的蓝光亮度鲜明,且发生范围狭窄,比较容易找到。透镜的焦距越长,蓝光的亮度就越暗,且产生的范围也比较宽,焦点寻找起来比较困难。

【原因】

蓝光法是仅对材料的表层部分照射高能量密度的激光束,通过材料在蒸发的瞬间所产生的光的亮度来决定焦点位置的方法。透镜的焦距越长,光点直径就会越大,焦点位置或其附近的能量密度就会越低,蓝光的亮度也会下降,焦点位置的寻找就会变得越困难。另外,如果输出功率的设定是一个提高式设定,则焦点深度会变大,蓝光的产生范围也会变大,也不容易找到精确度很高的焦点位置。

【解决方法】

由于焦距长的透镜的焦点位置光点直径大、能量密度低,所以在加工条件的设定上需要通过增加输出功率进行补偿。但是,由于焦点深度会同时变深,也就是说焦点的范围会变宽,因此焦点位置的精度会变差。

1)在加工条件的设定上,要让平均输出功率保持低功率,增加每一脉冲的功率,也就是说加大脉冲的峰值功率、降低脉冲频率,就可以使瞬间的能量密度增大,得到亮度更大的蓝光。

(2)辅助气体的条件也会影响亮度。找焦点时,要尽量使用低压且能大范围屏蔽的气体条件,建议使用大口径喷嘴。

(3)找焦点时要注意所用材料的表面状态。当碳钢材料的表面有氧化层或油膜时,或是已多次用来做过对焦点的材料时,蓝光的亮度将会变得不够明显。建议对焦点时,使用表面状态良好的不锈钢材料。

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