詳解三維激光切割的焦點位置控制 |
發(fā)布時間:2018-11-11 瀏覽:914 |
當(dāng)需要對厚度較大的或者是切割精度要求較高的零件進(jìn)行三維激光切割加工時,有幾項必須要掌握的關(guān)鍵技術(shù),其中就有焦點位置控制。光束的能量密度高是激光切割的優(yōu)點之一,聚焦透鏡焦深越小,焦點光斑直徑就越小,因此焦點光斑直徑盡可能的小,以便產(chǎn)生一窄的切縫。對于高質(zhì)量的切割,有效焦深還和透鏡直徑及被切材料有關(guān),因此控制焦點相對于被切材料表面的位置很重要。 由于激光功率密度對切割速度影響很大,所以對于透鏡焦長的選擇是個重要問題。激光束聚焦后光斑大小與透鏡焦長是成正比的。光束經(jīng)短焦長透鏡聚焦后光斑尺寸很小,焦點處功率密度很高,對材料切割很有利;缺點是焦深很短,調(diào)節(jié)余量小,一般比較適用于高速切割薄型材料。而長焦長透鏡有較寬焦深,只要具有足夠功率密度,比較適合切割厚工件。 在確定使用何種焦長的透鏡以后,焦點與工件表面的相對位置對保障切割質(zhì)量尤為重要。由于焦點處功率密度高,大多數(shù)情況下,切割時焦點位置剛處在工件表面,或稍微在表面以下。在整個切割過程中,確保焦點與工件相對位置恒定是獲得穩(wěn)定的切割質(zhì)量的重要條件。有時,透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長變化,這就需要及時調(diào)整焦點位置。 當(dāng)焦點處于合適位置時,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。 |
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