在激(ji)光(guang)切(qie)割(ge)(ge)機中對(dui)(dui)(dui)于切(qie)割(ge)(ge)精度較(jiao)高或(huo)厚度較(jiao)大的(de)(de)零件,要(yao)掌握和(he)解決幾項關(guan)鍵(jian)技術。焦(jiao)點位(wei)置(zhi)(zhi)控(kong)制就(jiu)是其中之一。激(ji)光(guang)切(qie)割(ge)(ge)的(de)(de)優點之一是光(guang)束的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)密度高,所以焦(jiao)點光(guang)斑直(zhi)徑(jing)盡可能(neng)(neng)的(de)(de)小(xiao),以便產生(sheng)一窄(zhai)的(de)(de)切(qie)縫(feng)。因為聚焦(jiao)透鏡焦(jiao)深(shen)越(yue)小(xiao),焦(jiao)點光(guang)斑直(zhi)徑(jing)就(jiu)越(yue)小(xiao),對(dui)(dui)(dui)于高質(zhi)量(liang)的(de)(de)切(qie)割(ge)(ge),有效焦(jiao)深(shen)還和(he)透鏡直(zhi)徑(jing)及被切(qie)材料(liao)有關(guan)。因此控(kong)制焦(jiao)點相(xiang)對(dui)(dui)(dui)于被切(qie)材料(liao)表面(mian)的(de)(de)位(wei)置(zhi)(zhi)很重(zhong)要(yao)。光(guang)纖激(ji)光(guang)切(qie)割(ge)(ge)機的(de)(de)優點很多,對(dui)(dui)(dui)材料(liao)的(de)(de)利用率也很高。主要(yao)表現在切(qie)割(ge)(ge)質(zhi)量(liang)很高,不存在毛(mao)邊和(he)燒(shao)邊的(de)(de)情況,切(qie)口(kou)光(guang)滑平整。并且切(qie)割(ge)(ge)效率是傳統(tong)加工的(de)(de)3倍左右,但是加工成本較(jiao)低,僅(jin)僅(jin)需要(yao)消(xiao)耗電力和(he)輔(fu)助氣體(ti)。
由于(yu)激光(guang)(guang)功(gong)率(lv)密度對(dui)切(qie)割速度影響很(hen)大,透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)焦(jiao)長(chang)的選擇是個重要(yao)問(wen)題。激光(guang)(guang)束聚焦(jiao)后(hou)光(guang)(guang)斑(ban)大小與透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)焦(jiao)長(chang)成(cheng)正比,光(guang)(guang)束經短焦(jiao)長(chang)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)聚焦(jiao)后(hou)光(guang)(guang)斑(ban)尺(chi)寸很(hen)小,焦(jiao)點處功(gong)率(lv)密度很(hen)高,對(dui)材(cai)料切(qie)割很(hen)有利(li);但(dan)它的缺點是焦(jiao)深(shen)(shen)很(hen)短,調節(jie)余(yu)量小,一般(ban)比較適用(yong)于(yu)高速切(qie)割薄型材(cai)料。由于(yu)長(chang)焦(jiao)長(chang)透(tou)(tou)鏡(jing)(jing)有較寬(kuan)焦(jiao)深(shen)(shen),只(zhi)要(yao)具有足夠功(gong)率(lv)密度,比較適合(he)切(qie)割厚工件。
在確定使用(yong)何種焦(jiao)(jiao)長的(de)透(tou)鏡以后(hou),焦(jiao)(jiao)點與(yu)工件表(biao)面(mian)的(de)相對位(wei)置對保障切割質量尤(you)為重要(yao)。由于焦(jiao)(jiao)點處(chu)功率密度高,大(da)多數情況下(xia),切割時(shi)焦(jiao)(jiao)點位(wei)置剛處(chu)在工件表(biao)面(mian),或稍微在表(biao)面(mian)以下(xia)。在整個切割過(guo)程中,確保焦(jiao)(jiao)點與(yu)工件相對位(wei)置恒(heng)定是獲(huo)得(de)穩定的(de)切割質量的(de)重要(yao)條件。有時(shi),透(tou)鏡工作中因冷卻不善(shan)而受(shou)熱從而引起焦(jiao)(jiao)長變化(hua),這就(jiu)需(xu)要(yao)及時(shi)調整焦(jiao)(jiao)點位(wei)置。
當焦(jiao)(jiao)點(dian)處于(yu)合適位置時(shi),割(ge)縫(feng)小、效率高,切割(ge)速(su)度可獲得好(hao)的(de)切割(ge)結(jie)果。在大多數應(ying)用情況下(xia),光束(shu)焦(jiao)(jiao)點(dian)調整到剛(gang)處于(yu)噴嘴下(xia)。噴嘴與工件表面間距一般(ban)為1.5mm左右(you)。
在(zai)激光(guang)應用(yong)過程中,常(chang)(chang)常(chang)(chang)碰到聚焦等(deng)問(wen)題(ti),常(chang)(chang)見確(que)定焦點位置的簡便方(fang)法(fa)有三種:(1)打(da)印(yin)法(fa):使切割頭從上(shang)往下運動,在(zai)塑料板上(shang)進行激光(guang)束(shu)打(da)印(yin),打(da)印(yin)直徑(jing)較小處為焦點。
(2)斜板(ban)法:用和垂直軸成(cheng)一(yi)角度(du)斜放(fang)的(de)(de)塑料板(ban)使其水(shui)平拉動,尋找激光束的(de)(de)較小處為焦點。
(3)藍色火(huo)花法(fa):去(qu)掉噴嘴,吹空(kong)氣,將脈沖激(ji)光打在不銹鋼板上(shang)(shang),使切割頭從(cong)上(shang)(shang)往下運動,直至藍色火(huo)花較大處為焦點(dian)。