分析:透鏡焦長和焦點位置對切割質量的影響
在上一篇中,我們談到了激光切割機的切割速度對切割質量的影響,本篇文章中將提到另外一個影響激光切割質量的因素——聚焦透鏡焦距和焦點位置。
聚焦透鏡的選擇:
高速切割薄型材料適合選用短焦長透鏡,切割厚工件適合選用長焦長透鏡。
原因:
光束經短焦長透鏡聚焦後光斑尺寸很小(激光束聚焦後光斑大小與透鏡焦長成正比),焦點處功率密度升高,切割速度加快(材料的切割速度與激光功率密度成正比,即增加功率密度可提高切割速度)。對材料切割很有利,但它的缺點是焦深很短,調節餘量小,對於切割較厚板材,就不利於獲得上部和下部等寬的切口,影響割縫質量。同時,透鏡與工件的間距也縮小,切割時熔渣會飛濺黏附在透鏡表面,影響切割的正常進行和透鏡的實驗壽命,所以一般比較實用與高速切割薄型材料。
長焦透鏡的聚焦光斑功率密較低,但其焦深大,只要具有足夠功率密度,比較適合切割厚工件。
焦點的位置:
在確定使用何種焦長的透鏡以後,焦點與工件表面的相對位置對保證切割質量尤為重要。
由於焦點處功率密度高,大多數情況下,切割時焦點位置剛處在工件表面,或稍微在表面以下。
在整個切割過程中,確保焦點與工件相對位置恆定是獲得穩定的切割質量的重要條件。
有時,透鏡工作中因冷卻不善而受熱從而引起焦長變化,這就需要及時調整焦點位置。
當焦點處於較佳位置時,割縫較小、效率較高,較佳切割速度可獲得較佳切割結果。
在大多數應用情況下,光束焦點調整到剛處於噴嘴下。噴嘴與工件表面間距一般為1.5mm左右。
作者:光易網(二手激光設備_國家級激光產業聯盟旗下_光易網)——專業二手激光設備服務平臺;微信公眾號「laserused」;轉載請保留版權內容。
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