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想知道如何控制激光切割机的焦点位置吗?看完这篇文章就懂了!

想知道如何控制激光切割机的焦点位置吗?看完这篇文章就懂了! 奥凌数控切割
2015-11-26
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导读:激光切割机中对于切割精度较高或厚度较大的零件,焦点位置控制技术就是其中之一。在使用时你知道要如何控制激光切割机的焦点位置吗?及其确定焦点位置的五种方法。


经济飞速发展的今天,激光切割机也近悄然的走进人们的生活,随着人们物质水平的不断提高,尤其是对工艺品要求不断精致,这就离不开激光切割机切割与雕刻不断精准化。


然而在使用时你知道要如何控制激光切割机的焦点位置吗?要想使用激光切割机,第一步就是要找好切割焦点位置,相信这也是大家非常关心的一个话题,下面就为大家详细阐述一下如何确定以及控制好激光切割机的焦点位置。


激光切割机中对于切割精度较高或厚度较大的零件,必须掌握和解决几项关键技术。焦点位置控制技术就是其中之一。


激光切割机切割的优势主要是激光束的能量密度高,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产生窄的切缝。因为聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小,对于高质量的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。

我们从以下三个方面来分析切割焦点因材料和要求的不同而做不同的选择。


01

切割焦点在工件表面


这种方式也成为0焦距,一般常见于SPC,SPH,SS41等工件切割时使用,使用的时候切割机的焦点选在贴近工件表面,这种模式下的工件上下表面光滑度不 一样,一般而言贴近焦点的切割面相对很光滑,而远离切割焦点的下表面显得粗糙。这种模式应根据实际应用中上表面和下表面的工艺要求而定。


02

切割焦点在工件里面


这种方式也成为正焦距。当你需要切割的工件为不锈钢或者铝材钢板时常用切割点在工件里面的模式。


但这种方式的一个缺点是,由于焦点原理切割表面,切幅相对比切割点在工件表面大,同时这种模式下需要的切割气流要大,温度要足,切割穿孔时间稍长点。所以当你选工件的材质主要为不锈钢或者铝材灯硬度大的材质时候选用。


03

切割焦点在工件上面


这种方式我们也成为负焦距,因为切割点不是位于切割材料的表面也不是位于切割材料的里面,而是定位在切割材料的上方。这种方式主要使用与切割厚度高的材质。


这种方式之所以将焦点定位在切割材质的上方,主要是因为厚板需要的切幅大,否则喷嘴输送的氧气极容易出现导致不足而致使切割温度下降。但这种方式的一个缺点是,切割面比较粗糙,不太实用于精密度高的切割



图1 正焦距(焦点在工件表面上,切割厚钢板时采用)


这种方式我们也成为负焦距,因为切割点不是位于切割材料的表面也不是位于切割材料的里面,而是定位在切割材料的上方。这种方式主要使用与切割厚度高的材质。


这种方式之所以将焦点定位在切割材质的上方,主要是因为厚板需要的切幅大,否则喷嘴输送的氧气极容易出现导致不足而致使切割温度下降。但这种方式的一个缺点是,切割面比较粗糙,不太实用于精密度高的切割

激光切割机切割质量的影响因素——焦点位置调整,由于激光功率的密度对切割速度影响很大,透镜焦长的选择也是较为重要问题。


激光束聚焦后的光斑大小与透镜焦长成正比,光束经短焦长透镜聚焦过后,光斑尺寸很小,焦点处的功率密度非常高,对材料的切割非常有利;但它的缺点是焦深很短调节余量小,一般适用于薄型材料的高速切割。由于长焦长透镜有这比较宽的焦深,只要具有足够功率的密度就足以适合切割厚工件。

而在工业生产中确定焦点位置的方法有五种:打点法,斜板法,蓝色火花法、平行光管、移动透镜下轴,下面我们详细的介绍这五种方法。



数控定位打点法:使切割头从上往下运动,

在塑料板上进行激光束打印,

打印直径最小处为焦点。



斜面焦点烧灼法:用和垂直轴成一角度斜放的

塑料板使其水平拉动,寻找

激光束的最小处为焦点。



蓝色火花法:去掉喷嘴,吹空气,将脉冲激光

打在不锈钢板上,使切割头从上往下运动,

直至蓝色火花最大处为焦点。


平行光管:是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端

加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,

发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端

聚焦前光束尺寸接近一致。


在切割头上增加一独立的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴

到材料表面距离(stand off)的Z轴是两个相互独立的部分。

当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴

也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个

加工区域内保持一致。



而这五种方法是较为常见的,希望大家能熟练掌握,对于激光切割机操作员是非常有利的,当焦点处于最佳位置时切缝最小、效率最高,光纤激光切割设备最佳切割速度可获得最佳切割结果。




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广州奥凌数控,致力于焊割设备的研发、生产制造、销售及售后技术服务为一体的数控公司.公司始终贯彻“追求卓越,品质第一”的企业宗旨! 现产品种:数控等离子·火焰·激光切割机,焊接设备两大系列。 服务热线:4000-300-290
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