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激光自动化特定要求使加工过程稳定
出处: 时间:2012.11.16

摘要:激光自动化特定要求使加工过程稳定

    激光自动化使用单一的镜头配置不可能实现不同的激光加工应用。光纤芯径,准直镜和聚焦镜头的焦距必须独立适合特定的加工应用。事实上,这就要求激光系统用户更换激光光缆,准直或加工镜头。激光自动化为了实现变化,机器内部的光路必须是开放的。而这样做的风险是周围环境的尘埃和污垢可能进入光路导引(系统),使镜头表面变脏。这会改变它们的光学特性并影响激光光束,导致工件更差的加工质量。另外,改变光路导引也会引起诸如零部件配合错误(例如:光纤直径)或光路导引的偏差。特别是那些光路中装有旋转轴的三维机器,为防止焦点摇摆,不得不使用平行激光光束。

   使用固体激光器的激光系统通常使用石英光纤将激光导入到加工机床中。在激光器中,激光自动化耦合镜头将激光光束聚焦在激光光缆(LLC)的光纤纤芯中,之后将激光光束导向加工镜头。使用准直镜将加工镜头中激光光缆末端的光变成平行光束,然后使用聚焦镜将其聚焦到工件。换言之,在激光光缆末端的光纤纤芯被描绘在工件上。每个激光加工应用对焦点直径,光束差异和加工光束Rayleigh长度都有特定的要求。切割工艺需要直径≤ 200 μm的焦点直径和更长的Rayleigh长度,也就是说需要更高的光束质量,以确保足够的加工带宽。在焊接时,通常使用≥ 200 μm的焦点直径来达到足够的连接截面。在焊接过程中,较差的光束质量会导致Rayleigh长度更短,可以通过离焦 (焦点的变化)的方式确保有针对性的影响,并最终在加工过程中取得稳定效果。

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