上回說(shuō)到:任何板材在切割之前,都必須先調(diào)整好焦點(diǎn)與板材之間的距離。切割材料與切割方式不同,焦點(diǎn)位置的選擇也會(huì)不同(如下圖所示),因此激光切割需要不斷動(dòng)態(tài)調(diào)整焦點(diǎn)位置。那么,通過(guò)什么方式改變焦點(diǎn)位置呢?
普遍認(rèn)為,通過(guò)改變切割頭上下位置來(lái)對(duì)焦:
一般大家采用最簡(jiǎn)單的做法就是只通過(guò)改變切割頭的高度位置來(lái)獲得理想的焦點(diǎn)位置,比如將切割頭整體下降,焦點(diǎn)位置就降低,將切割頭整體上升,焦點(diǎn)位置就升高,如下圖所示。
事實(shí)上,調(diào)整焦點(diǎn)位置還需考慮其他因素:
切割頭底部裝有噴嘴,噴嘴與工件之間的距離會(huì)影響氣體的流速與擴(kuò)散,進(jìn)而影響到切割質(zhì)量。通常,噴嘴與工件之間的距離是一定范圍內(nèi)的一個(gè)定值。而將切割頭整體上下移動(dòng)會(huì)影響,因此,通過(guò)升降切割頭來(lái)調(diào)整切割高度不太合適,會(huì)影響切割質(zhì)量。
于是,調(diào)節(jié)切割頭內(nèi)部鏡片高度的方法更加科學(xué):
通過(guò)改變內(nèi)部聚焦鏡的位置,也可以改變聚焦點(diǎn)的位置:聚焦鏡下降,焦點(diǎn)位置降低;聚焦鏡升高,焦點(diǎn)位置上升。這樣,切割頭整體還是保持在原來(lái)位置,噴嘴與工件之間的距離也不會(huì)改變,就規(guī)避了上面提到的氣流影響。
調(diào)節(jié)聚焦鏡片的技術(shù)與時(shí)俱進(jìn):
早期,調(diào)節(jié)聚焦鏡上下移動(dòng)的方式是依靠手動(dòng)來(lái)完成的,即用扳手或直接旋轉(zhuǎn)自帶的滾輪或旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)聚焦鏡的上下移動(dòng);如今,隨著技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)調(diào)焦的方式使用越來(lái)越多:即通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)聚焦鏡上下運(yùn)動(dòng)。手動(dòng)調(diào)焦每次調(diào)節(jié)時(shí)需要將切割頭移動(dòng)到機(jī)床邊緣然后靠人操作;使用自動(dòng)調(diào)焦的方式,不管切割頭在機(jī)床什么位置,絕大多數(shù)可以靠軟件調(diào)節(jié),使用更加方便。
如何找到零焦的位置:
焦點(diǎn)位置的高低是相對(duì)零焦而言的,因此在調(diào)焦之前,首先要確定零焦的位置,然后向上/向下移動(dòng)聚焦鏡一定距離,進(jìn)而調(diào)節(jié)焦點(diǎn)位置的升高/降低值。通過(guò)之前的分析可知,在零焦的位置,光斑最小,也即切縫最小。上下移動(dòng)焦點(diǎn)位置,都會(huì)使光斑變粗,導(dǎo)致切縫線性變寬、切面質(zhì)量不高。
通常,切割頭的零焦位置在指示刻度為“0”的附近。先把刻度調(diào)到0,在工作臺(tái)上放一塊平整的板,然后在-5mm和+5mm的范圍內(nèi)每隔1mm切一條線。仔細(xì)對(duì)比這幾條切縫,縫最窄的位置就是零焦位置。在之后的切割中,基于上述找到的這個(gè)零焦位置(即+1刻度位置),向上或向下調(diào)節(jié)刻度,就可以改變相應(yīng)的離焦量了。
光惠激光低功率激光器切割常用焦點(diǎn)位置表:
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