レーザー溶接集光方式

レーザー溶接ピント合わせ方法

レーザーが新しいデバイスに接触したり、新しい実験を実施したりする場合、最初のステップは焦点合わせである必要があります。焦点面を見つけることによってのみ、デフォーカス量、パワー、速度などの他のプロセスパラメータを正確に決定し、明確に理解することができます。

フォーカスの原理は次のとおりです。

まず、レーザービームのエネルギーは均一に分布しません。集光鏡の左右が砂時計状になっているため、エネルギーは腰の位置に最も集中し、最も強くなります。加工効率と品質を確保するには、通常、焦点面を特定し、これに基づいて焦点ぼけ距離を調整して製品を加工する必要があります。焦点面がない場合、後続のパラメータについては議論されず、新しい機器のデバッグでも最初に焦点面が正確かどうかを判断する必要があります。したがって、焦点面の位置を特定することがレーザー技術の最初のレッスンになります。

図1と図2に示すように、異なるエネルギーのレーザービームの焦点深度特性は異なり、ガルバノメーターやシングルモードレーザーとマルチモードレーザーも異なり、主に能力の空間分布に反映されます。比較的コンパクトなものもあれば、比較的細いものもあります。したがって、レーザービームごとに異なる集光方法があり、通常は 3 つのステップに分かれています。

図 1 さまざまな光スポットの焦点深度の概略図

図 2 さまざまな倍率での焦点深度の概略図

異なる距離でのガイドスポットサイズ

斜めにする方法：

1. まず、光スポットを誘導して焦点面のおおよその範囲を決定し、誘導光スポットの最も明るく最も小さい点を最初の実験焦点として決定します。

2. 図 4 に示すプラットフォームの構造

図4 斜線集光装置の概略図

2. 斜めストロークの注意点

(1) 一般に鋼板が使用され、半導体は500W以内、光ファイバーは300W程度。速度は80～200mmまで設定可能

(2) 鋼板の傾斜角度は大きいほど良く、約 45 ～ 60 度にして、中点を最小かつ最も明るい誘導光スポットの粗位置決め焦点に設定します。

(3) 次にストリングを張り始めますが、ストリングを張るとどのような効果が得られますか?理論的には、この線は焦点の周りに対称的に分布し、軌道は大きいものから小さいものに増加する、または小さいものから大きいものに増加してから減少するというプロセスを経ます。

(4) 半導体は最も薄い点を見つけます。また、鋼板も焦点で白くなり、明らかな色の特徴があり、焦点を見つけるための基礎としても機能します。

(5) 第二に、光ファイバーは、焦点が背面マイクロ貫通長さの中点にあることを示す、焦点におけるマイクロ貫通で、背面マイクロ貫通を可能な限り制御するように努めるべきである。この時点で、焦点の大まかな位置決めが完了し、次のステップでラインレーザー支援位置決めが使用されます。

図5 斜線の例

図 5 異なる作動距離での対角線の例

3. 次のステップでは、ワークピースを水平にし、位置決め焦点であるライトガイドスポットによる焦点と一致するようにラインレーザーを調整し、最終焦点面検証を実行します。

(1) パルスポイントを用いて検証を行う。焦点で火花が飛び散る原理で、音の特性も一目瞭然です。焦点の上限と下限の間には、飛沫や火花とは大きく異なる音が存在する境界点が存在します。焦点の上限と下限を記録し、中間点を焦点とし、

(2) ラインレーザーの重なりを再度調整すると、すでに焦点は約 1mm の誤差で位置決めされています。実験的な位置決めを繰り返して精度を向上させることができます。

図6 作動距離の違い（デフォーカス量）における火花飛沫のデモ

図7 パルスの点在と集束の模式図

ドット方式もあります。焦点深度が大きく、Z 軸方向のスポット サイズの変化が大きいファイバー レーザーに適しています。点列をタップして鋼板表面の点の変化傾向を観察すると、Z軸が1mm変化するごとに鋼板の痕跡が大から小、小から小と変化していきます。大きい。最小の点が焦点です。