在工业生产中确定焦点位置的简便方法有三种:
(1)打印法:使切割头从上往下运动,在塑料板上进行激光束打印,打印直径处为焦点。
(2)斜板法:用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动,1.5mm厚钢板,寻找激光束的处为焦点。
(3)蓝色火花法:去掉喷嘴,吹空气,1.5mm钢板焊接,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。
对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些专用的装置供用户选用:
(1)平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,10厚不锈钢板,扩束后的光束直径变大,发散角变小,金昌钢板,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。
(2)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。如图二所示。
2、日本工业标准
厚度
宽度
<1250
≥1250~<1600
≥0.30~<0.60
±0.05
±0.06
≥0.60~<0.80
±0.07
±0.09
≥0.80~<1.00
±0.09
±0.10
≥1.00~<1.25
±0.10
±0.12
≥1.25~<1.60
±0.12
±0.15
≥1.60~<2.00
±0.15
±0.17
≥2.00~<2.50
±0.17
±0.20
≥2.50~<3.15
±0.22
±0.25
≥3.15~<4.00
±0.25
±0.30
≥4.00~<5.00
±0.35
±0.40
≥5.00~<6.00
±0.40
±0.45
≥6.00~<7.00
±0.50
±0.50
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