Soldadura lásermétodo de enfoque
Cuando un láser entra en contacto con un nuevo dispositivo o se realiza un nuevo experimento, el primer paso debe ser el enfoque. Solo al encontrar el plano focal se pueden determinar correctamente otros parámetros del proceso, como la cantidad de desenfoque, la potencia, la velocidad, etc., para lograr una comprensión clara.
El principio de enfoque es el siguiente:
En primer lugar, la energía del haz láser no se distribuye uniformemente. Debido a la forma de reloj de arena en los lados izquierdo y derecho del espejo de enfoque, la energía se concentra al máximo en la zona central. Para garantizar la eficiencia y la calidad del procesamiento, generalmente es necesario determinar el plano focal y ajustar la distancia de desenfoque en función de este para procesar el producto. Si no existe un plano focal, no se pueden analizar los parámetros posteriores, y la puesta a punto de un nuevo equipo también debe determinar primero si el plano focal es preciso. Por lo tanto, determinar el plano focal es fundamental en la tecnología láser.
Como se muestra en las figuras 1 y 2, las características de profundidad focal de los haces láser con diferentes energías varían, al igual que los galvanómetros y los láseres monomodo y multimodo, lo que se refleja principalmente en la distribución espacial de sus capacidades. Algunos son relativamente compactos, mientras que otros son relativamente delgados. Por lo tanto, existen diferentes métodos de enfoque para distintos haces láser, que generalmente se dividen en tres etapas.
Figura 1 Diagrama esquemático de la profundidad focal de diferentes puntos de luz.
Figura 2 Diagrama esquemático de la profundidad focal a diferentes potencias
Tamaño del punto de referencia a diferentes distancias
Método de inclinación:
1. En primer lugar, determine el rango aproximado del plano focal guiando el punto de luz, y determine el punto más brillante y más pequeño del punto de luz guía como el foco experimental inicial;
2. Construcción de la plataforma, como se muestra en la Figura 4.
Figura 4. Diagrama esquemático del equipo de enfoque de línea oblicua.
2. Precauciones para trazos diagonales
(1) Generalmente se utilizan placas de acero, con semiconductores de hasta 500 W y fibras ópticas de alrededor de 300 W; la velocidad se puede ajustar a 80-200 mm.
(2) Cuanto mayor sea el ángulo de inclinación de la placa de acero, mejor; intente que sea de alrededor de 45-60 grados y coloque el punto medio en el punto focal de posicionamiento grueso con el punto de luz guía más pequeño y brillante;
(3) Entonces, comencemos a ensartar, ¿qué efecto se logra al ensartar? En teoría, esta línea se distribuirá simétricamente alrededor del punto focal, y la trayectoria experimentará un proceso de aumento de grande a pequeño, o de aumento de pequeño a grande y luego de disminución;
(4) Los semiconductores encuentran el punto más delgado, y la placa de acero también se volverá blanca en el punto focal con características de color obvias, lo que también puede servir como base para localizar el punto focal;
(5) En segundo lugar, la fibra óptica debe intentar controlar la micropenetración posterior lo máximo posible, con la micropenetración en el punto focal, lo que indica que el punto focal se encuentra en el punto medio de la longitud de la micropenetración posterior. En este punto, se completa el posicionamiento grueso del punto focal y se utiliza el posicionamiento asistido por láser lineal para el siguiente paso.
Figura 5 Ejemplo de líneas diagonales
Figura 5. Ejemplo de líneas diagonales a diferentes distancias de trabajo.
3. El siguiente paso es nivelar la pieza de trabajo, ajustar el láser de línea para que coincida con el foco debido al punto de guía de luz, que es el foco de posicionamiento, y luego realizar la verificación final del plano focal.
(1) La verificación se lleva a cabo mediante el uso de puntos de pulso. El principio es que se producen chispas en el punto focal y las características del sonido son evidentes. Hay un punto límite entre los límites superior e inferior del punto focal, donde el sonido es significativamente diferente de las salpicaduras y chispas. Registre los límites superior e inferior del punto focal, y el punto medio es el punto focal,
(2) Ajuste nuevamente la superposición del láser de línea, y el enfoque ya estará posicionado con un error de aproximadamente 1 mm. Puede repetir el posicionamiento experimental para mejorar la precisión.
Figura 6. Demostración de chispas y salpicaduras a diferentes distancias de trabajo (cantidad de desenfoque).
Figura 7 Diagrama esquemático de la generación de puntos de pulso y el enfoque
También existe un método de punteado, adecuado para láseres de fibra con mayor profundidad focal y variaciones significativas en el tamaño del punto en el eje Z. Al marcar una hilera de puntos para observar la evolución de los mismos en la superficie de la placa de acero, cada vez que el eje Z varía 1 mm, la huella en la placa cambia de mayor a menor, y viceversa. El punto más pequeño es el punto focal.
Fecha de publicación: 24 de noviembre de 2023
