Laserlassenfocus methode
Wanneer een laser in contact komt met een nieuw apparaat of een nieuw experiment uitvoert, moet de eerste stap scherpstellen zijn. Alleen door het vinden van het brandpuntsvlak kunnen andere procesparameters zoals de hoeveelheid onscherpte, kracht, snelheid, enz. correct worden bepaald, zodat een duidelijk begrip ontstaat.
Het principe van scherpstellen is als volgt:
Ten eerste is de energie van de laserstraal niet gelijkmatig verdeeld. Door de zandlopervorm aan de linker- en rechterkant van de scherpstelspiegel is de energie het meest geconcentreerd en het sterkst in de taillepositie. Om de efficiëntie en kwaliteit van de verwerking te garanderen, is het over het algemeen noodzakelijk om het focusvlak te lokaliseren en op basis hiervan de defocusseringsafstand aan te passen om het product te verwerken. Als er geen focusvlak is, zullen de daaropvolgende parameters niet worden besproken, en het debuggen van nieuwe apparatuur zou ook eerst moeten bepalen of het focusvlak nauwkeurig is. Daarom is het lokaliseren van het brandvlak de eerste les in lasertechnologie.
Zoals weergegeven in de figuren 1 en 2 zijn de brandpuntsdieptekarakteristieken van laserstralen met verschillende energieën verschillend, en zijn de galvanometers en single-mode en multimode-lasers ook verschillend, wat voornamelijk wordt weerspiegeld in de ruimtelijke verdeling van mogelijkheden. Sommige zijn relatief compact, andere relatief slank. Daarom zijn er verschillende focusseringsmethoden voor verschillende laserstralen, die over het algemeen in drie stappen zijn verdeeld.
Figuur 1 Schematisch diagram van de brandpuntsdiepte van verschillende lichtvlekken
Figuur 2 Schematisch diagram van de scherptediepte bij verschillende sterktes
Geleidevlekgrootte op verschillende afstanden
Schuine methode:
1. Bepaal eerst bij benadering het bereik van het brandpuntsvlak door de lichtvlek te geleiden, en bepaal het helderste en kleinste punt van de geleidende lichtvlek als de initiële experimentele focus;
2. Platformconstructie, zoals weergegeven in figuur 4
Figuur 4 Schematisch diagram van focusseringsapparatuur voor schuine lijnen
2. Voorzorgsmaatregelen voor diagonale slagen
(1) Over het algemeen worden stalen platen gebruikt, met halfgeleiders binnen 500 W en optische vezels rond 300 W; De snelheid kan worden ingesteld op 80-200 mm
(2) Hoe groter de hellingshoek van de stalen plaat, hoe beter, probeer ongeveer 45-60 graden te zijn en stel het middelpunt in op het grove positioneringsbrandpunt met de kleinste en helderste leidende lichtvlek;
(3) Begin dan met bespannen. Welk effect heeft het bespannen? In theorie zal deze lijn symmetrisch rond het brandpunt zijn verdeeld, en zal het traject een proces ondergaan van toenemend van groot naar klein, of toenemend van klein naar groot en vervolgens afnemend;
(4) Halfgeleiders vinden het dunste punt, en de stalen plaat zal ook wit worden op het brandpunt met duidelijke kleurkenmerken, die ook kunnen dienen als basis voor het lokaliseren van het brandpunt;
(5) Ten tweede moet de glasvezel proberen de micropenetratie aan de achterkant zoveel mogelijk te beheersen, met micropenetratie in het brandpunt, wat aangeeft dat het brandpunt zich in het midden van de micropenetratielengte aan de achterkant bevindt. Op dit punt is de grove positionering van het brandpunt voltooid en wordt de lijnlaserondersteunde positionering gebruikt voor de volgende stap.
Figuur 5 Voorbeeld van diagonale lijnen
Figuur 5 Voorbeeld van diagonale lijnen op verschillende werkafstanden
3. De volgende stap is het waterpas stellen van het werkstuk, het afstellen van de lijnlaser zodat deze samenvalt met de focus vanwege de lichtgeleidervlek, die de positioneringsfocus is, en vervolgens het uitvoeren van de laatste brandpuntsvlakverificatie
(1) Verificatie wordt uitgevoerd door middel van pulspunten. Het principe is dat vonken op het brandpunt spatten en dat de geluidseigenschappen duidelijk zijn. Er is een grenspunt tussen de boven- en ondergrens van het brandpunt, waar het geluid aanzienlijk verschilt van de spatten en vonken. Noteer de boven- en ondergrenzen van het brandpunt, en het middelpunt is het brandpunt.
(2) Pas de lijnlaseroverlapping opnieuw aan en de focus is al gepositioneerd met een fout van ongeveer 1 mm. Kan experimentele positionering herhalen om de nauwkeurigheid te verbeteren.
Figuur 6 Demonstratie van vonkspatten op verschillende werkafstanden (hoeveelheid onscherpte)
Figuur 7 Schematisch diagram van pulspunten en scherpstelling
Er is ook een dottingmethode: geschikt voor fiberlasers met een grotere brandpuntsdiepte en aanzienlijke veranderingen in de spotgrootte in de Z-asrichting. Door op een rij stippen te tikken om de trend van veranderingen in de punten op het oppervlak van de stalen plaat waar te nemen, verandert elke keer dat de Z-as met 1 mm verandert, de afdruk op de stalen plaat van groot naar klein en vervolgens van klein naar groot. Het kleinste punt is het brandpunt.
Posttijd: 24 november 2023
