Soudage laserméthode de mise au point
Lorsqu’un laser entre en contact avec un nouvel appareil ou réalise une nouvelle expérience, la première étape doit être la mise au point. Ce n'est qu'en trouvant le plan focal que d'autres paramètres de processus tels que le degré de défocalisation, la puissance, la vitesse, etc. peuvent être correctement déterminés, de manière à avoir une compréhension claire.
Le principe de la focalisation est le suivant :
Premièrement, l’énergie du faisceau laser n’est pas répartie uniformément. En raison de la forme de sablier sur les côtés gauche et droit du miroir de focalisation, l'énergie est plus concentrée et plus forte au niveau de la taille. Pour garantir l'efficacité et la qualité du traitement, il est généralement nécessaire de localiser le plan focal et d'ajuster la distance de défocalisation en fonction de cela pour traiter le produit. S'il n'y a pas de plan focal, les paramètres suivants ne seront pas discutés et le débogage du nouvel équipement doit également d'abord déterminer si le plan focal est précis. La localisation du plan focal est donc la première leçon de la technologie laser.
Comme le montrent les figures 1 et 2, les caractéristiques de profondeur focale des faisceaux laser d'énergies différentes sont différentes, et les galvanomètres et les lasers monomodes et multimodes sont également différents, ce qui se reflète principalement dans la répartition spatiale des capacités. Certains sont relativement compacts, tandis que d’autres sont relativement élancés. Il existe donc différentes méthodes de focalisation pour différents faisceaux laser, qui sont généralement divisées en trois étapes.
Figure 1 Diagramme schématique de la profondeur focale de différents points lumineux
Figure 2 Diagramme schématique de la profondeur focale à différentes puissances
Taille du spot de guidage à différentes distances
Méthode inclinée :
1. Tout d’abord, déterminez la portée approximative du plan focal en guidant le point lumineux, et déterminez le point le plus brillant et le plus petit du point lumineux de guidage comme foyer expérimental initial ;
2. Construction de la plate-forme, comme le montre la figure 4
Figure 4 Diagramme schématique de l'équipement de focalisation de ligne oblique
2. Précautions pour les traits diagonaux
(1) Généralement, des plaques d'acier sont utilisées, avec des semi-conducteurs à moins de 500 W et des fibres optiques à environ 300 W ; La vitesse peut être réglée sur 80-200 mm
(2) Plus l'angle d'inclinaison de la plaque d'acier est grand, mieux c'est, essayez d'être d'environ 45 à 60 degrés et réglez le point médian au point focal de positionnement grossier avec le point lumineux de guidage le plus petit et le plus brillant ;
(3) Ensuite, commencez à enfiler, quel effet le cordage produit-il ? En théorie, cette ligne sera distribuée symétriquement autour du point focal, et la trajectoire subira un processus croissant de grand à petit, ou augmentant de petit à grand puis décroissant ;
(4) Les semi-conducteurs trouvent le point le plus fin, et la plaque d'acier deviendra également blanche au point focal avec des caractéristiques de couleur évidentes, qui peuvent également servir de base pour localiser le point focal ;
(5) Deuxièmement, la fibre optique doit essayer de contrôler autant que possible la micro-pénétration arrière, avec une micro-pénétration au point focal, indiquant que le point focal est au milieu de la longueur de la micro-pénétration arrière. À ce stade, le positionnement grossier du point focal est terminé et le positionnement assisté par laser linéaire est utilisé pour l'étape suivante.
Figure 5 Exemple de lignes diagonales
Figure 5 Exemple de lignes diagonales à différentes distances de travail
3. L'étape suivante consiste à niveler la pièce, à ajuster la ligne laser pour qu'elle coïncide avec la mise au point due au point de guidage de lumière, qui est la mise au point de positionnement, puis à effectuer la vérification finale du plan focal.
(1) La vérification est effectuée grâce à l’utilisation de points d’impulsion. Le principe est que des étincelles sont projetées au point focal et que les caractéristiques sonores sont évidentes. Il existe un point limite entre les limites supérieure et inférieure du point focal, où le son est très différent des éclaboussures et des étincelles. Enregistrez les limites supérieure et inférieure du point focal, et le point médian est le point focal,
(2) Ajustez à nouveau le chevauchement du laser linéaire et la mise au point est déjà positionnée avec une erreur d'environ 1 mm. Peut répéter le positionnement expérimental pour améliorer la précision.
Figure 6 Démonstration d'éclaboussures d'étincelles à différentes distances de travail (quantité de défocalisation)
Figure 7 Diagramme schématique du pointage et de la focalisation des impulsions
Il existe également une méthode par points : adaptée aux lasers à fibre avec une plus grande profondeur focale et des changements significatifs dans la taille du spot dans la direction de l'axe Z. En tapotant une rangée de points pour observer la tendance des changements dans les points sur la surface de la plaque d'acier, chaque fois que l'axe Z change de 1 mm, l'empreinte sur la plaque d'acier passe de grande à petite, puis de petite à grand. Le plus petit point est le point focal.
Heure de publication : 24 novembre 2023
