通過激光切割加工在工業(yè)生產(chǎn)中確定焦點(diǎn)位置方法

在工業(yè)生產(chǎn)中，有三種簡(jiǎn)單的方法來確定激光切割的焦點(diǎn)位置：

(1)印刷方法：使切割頭上下移動(dòng)，用激光束在塑料板上印刷，以印刷直徑小為焦點(diǎn)。(2)斜板法：用與垂直軸成一定角度傾斜的塑料板水平拉動(dòng)，找到激光束的小位置作為焦點(diǎn)。

(3)藍(lán)火花法：拆下噴嘴，吹氣，用脈沖激光擊打不銹鋼板，使切割頭上下移動(dòng)，直到藍(lán)火花成為焦點(diǎn)。

對(duì)于飛光路的切割機(jī)，由于光束發(fā)散角的原因，遠(yuǎn)近端光路長(zhǎng)度不同，對(duì)焦前的光束大小也不同。入射光束的直徑越大，焦點(diǎn)光斑的直徑越小為了減少聚焦前光束尺寸變化引起的焦點(diǎn)光斑尺寸變化，國內(nèi)外激光切割系統(tǒng)制造商提供了一些特殊的裝置供用戶選擇：

(1)準(zhǔn)直器。這是一種常見的方法，即在CO2激光器的輸出端增加一個(gè)準(zhǔn)直器來擴(kuò)展光束。擴(kuò)束后，光束直徑變大，發(fā)散角變小，使近、遠(yuǎn)端聚焦前的光束尺寸在切割工作范圍內(nèi)接近相同。

(2)切割頭增加了一個(gè)獨(dú)立的移動(dòng)鏡頭下軸，這是兩個(gè)獨(dú)立的部分，Z軸控制噴嘴與材料表面的距離。機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)或光軸移動(dòng)時(shí)，光束的F軸同時(shí)從近端向遠(yuǎn)端移動(dòng)，使光束聚焦后的光斑直徑在整個(gè)加工區(qū)域保持一致。如《如圖II》所示。

(3)控制聚焦鏡(通常是金屬反射聚焦系統(tǒng))的水壓。如果聚焦前光束尺寸變小，焦點(diǎn)光斑直徑變大，自動(dòng)控制水壓改變聚焦曲率，使焦點(diǎn)光斑直徑變小。