由于激光功率密度對切割速度影響很大,透鏡焦長的選擇是個(gè)重要問題。激光束聚焦后光斑大小與透鏡焦長成正比,光束經(jīng)短焦長透鏡聚焦后光斑尺寸很小,焦點(diǎn)處功率密度很高,對材料切割很有利;但它的缺點(diǎn)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。由于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(diǎn)與工件表面的相對位置對保證切割質(zhì)量尤為重要。由于焦點(diǎn)處功率密度最高,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變化,這就需要及時(shí)調(diào)整焦點(diǎn)位置。
當(dāng)焦點(diǎn)處于最佳位置時(shí),割縫最小、效率最高,最佳切割速度可獲得最佳切割結(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。 激光切割機(jī)
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)位置的簡便方法有三種:
(1)打印法:使切割頭從上往下運(yùn)動,在塑料板上進(jìn)行激光束打印,打印直徑最小處為焦點(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,尋找激光束的最小處為焦點(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,直至藍(lán)色火花最大處為焦點(diǎn)。
(作者:慶源激光)
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