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如何調(diào)整焦點(diǎn)位置?
在確定使用何種焦長(zhǎng)的透鏡以后,焦點(diǎn)與工件表面的相對(duì)位置對(duì)保障切割質(zhì)量尤為重要。由于焦點(diǎn)處功率密度高,大多數(shù)情況下,切割時(shí)焦點(diǎn)位置剛處在工件表面,或稍微在表面以下。在整個(gè)切割過程中,確保焦點(diǎn)與工件相對(duì)位置恒定是獲得穩(wěn)定的切割質(zhì)量的重要條件。有時(shí),透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長(zhǎng)變化,這就需要及時(shí)調(diào)整焦點(diǎn)位置。
當(dāng)焦點(diǎn)處于合適位置時(shí),割縫小、效率高,切割速度可獲得好的切割結(jié)果。在大多數(shù)應(yīng)用情況下,光束焦點(diǎn)調(diào)整到剛處于噴嘴下。噴嘴與工件表面間距一般為1.5mm左右。
在激光應(yīng)用過程中,常常碰到聚焦等問題,常見確定焦點(diǎn)位置的簡(jiǎn)便方法有三種:
(1)打印法:使切割頭從上往下運(yùn)動(dòng),在塑料板上進(jìn)行激光束打印,打印直徑較小處為焦點(diǎn)。
(2)斜板法:用和垂直軸成一角度斜放的塑料板使其水平拉動(dòng),尋找激光束的較小處為焦點(diǎn)。
(3)藍(lán)色火花法:去掉噴嘴,吹空氣,將脈沖激光打在不銹鋼板上,使切割頭從上往下運(yùn)動(dòng),直至藍(lán)色火花較大處為焦點(diǎn)。
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激光切割機(jī)的切割材質(zhì)
碳鋼板: 熱軋板、冷軋板、鍍鋅板、酸洗板、電解板。
不銹鋼板:SUS316、SUS304、SUS202。
其他材質(zhì):鋁板、銅板、鈦金板、金板、銀板。
激光切割設(shè)備基本構(gòu)件激光器:激光的來源。激光切割平臺(tái):用于安放被切割工件。
數(shù)控系統(tǒng):控制切割頭運(yùn)動(dòng)、激光器輸出功率、供氣大小。
切割頭:包括切割頭本體、聚焦鏡、噴嘴。
操作臺(tái):用于控制整個(gè)切割裝置的工作過程。
氣瓶:供給切割用輔助氣體。
冷卻水循環(huán)裝置:用于冷卻激光振蕩器,如YAG激光的轉(zhuǎn)換效率為3%,剩余的97%即為熱量
激光切割機(jī)的切割原理:
激光聚焦成很小的光點(diǎn)(φ0.2 mm左右)投射到金屬表面,材料加熱到氣化溫度,利用輔助氣體吹走熔渣,并冷卻聚焦透鏡,防止煙塵進(jìn)入透鏡座內(nèi)污染鏡片。目前的技術(shù),不管金屬硬度都可以進(jìn)行無變形切割(厚度可到40 mm左右)。高反射率材料,金、銀、鋁合金,同時(shí)也是良好的熱傳導(dǎo)材料,因此激光切割很困難,甚至不能切割。難以切割的材料可以采用脈沖波激光束進(jìn)行切割,用于具有極高的脈沖波峰值功率,會(huì)使材料對(duì)光束的吸收系數(shù)瞬間急劇提高。
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