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激光切割机焦点调整方法分析

导读: 激光切割是通过聚焦镜将大功率激光束聚焦后形成一个细小的焦点后,利用焦点的高能量对钢板实行熔融、汽化实现切割。

  激光切割是通过聚焦镜将大功率激光束聚焦后形成一个细小的焦点后,利用焦点的高能量对钢板实行熔融、汽化实现切割。激光焦点的定位是非常关键的一步,只有焦点定准了,才能保证钢板切割有一个好的质量。由于CO2激光束是红外不可见光,所以依靠人眼观察使无法寻找到激光束焦点的。在实际操作过程中,通常采用激光焦点位置的定位方法有:数控定位打点法、斜面焦点烧灼法以及直线烧灼法。

  ①数控定位打点法:用一块平整光洁的白色硬纸板,平铺在工作台上面,激光切割头设定在其上方,聚焦镜距离纸板的高度比聚焦镜的焦距尺寸偏小10mm位置,比如聚焦镜的焦距是127mm,则将聚焦镜设定在距离纸板大约117mm。数控系统设定切割头沿x轴或y轴每10mm移动一次,每次移动的同时z轴上升1mm,可以设定20次连续移动的距离。每次移动到位时,用激光器发出1个200W的脉冲激光除,在纸板上打一个孔。移动20次共打孔20个,z轴高度升高20mm。观察这20个孔,可以发现孔的直径是从大到小,然后又从小到大逐渐变化的。找到孔直径最小的位置就是焦点位置,把这一点记录下来。测量在这个位置是纸板距离镜片的距离就是实际的激光束焦点位置。

  ②斜面焦点烧灼法:将平直的木板斜放在工作台上面,斜度大约10度。把切割头设定在A点,A点距离聚焦镜的高度尺寸比聚焦镜的焦距尺寸偏小20mm,数控系统设定切割头沿x轴或y轴连续水平移动230mm,移动开始时激光器输出200W连续激光,切割头移动停止的同时激光也停止。这是尅看到木板上有一条从宽变窄,又从窄变宽的激光束的烧灼痕迹。取痕迹最窄处为焦点位置,把这一点记录下来,测量在这个位置的木板距离镜片的距离就是实际的激光束焦点位置。

  ③直接烧灼法:手持一块木板平直的木板,立在切割工作台面85度角,把切割头提高到聚焦镜距离工作台表面大约1.5倍焦距的位置,打开激光器光闸,连续输出200W激光束,水平快速移动到木板到聚焦镜下方,可以看到木板表面有一条从宽变窄,又从窄变宽的激光束聚焦前后的的烧灼痕迹,这个痕迹与激光束聚焦过程的变化非常接近。取痕迹最窄处为焦点位置,把这一点记录下来,测量在这个位置的木板距离镜片的距离就是实际的激光束焦点位置,因为这种方法需要人工操作,所以特别需要注意安全,以免造成人体伤害。

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