激光切割机是通过聚焦激光束在工件上形成高能量密度的小点,利用小点的高温熔融或气化工件实现切割的机械设备。激光切割机的精度和切割质量很大程度上取决于激光束焦点的准确定位。激光切割机的
焦点定位主要有三种方法:
1.零焦距: 焦点在工件表面。适用于切割薄板,可以获得光洁的切割表面,但切割宽度较大。
2.正焦距: 焦点在工件内部。可以获得较小的切割宽度,但切割速度慢,表面稍粗糙。适用于不锈钢或铝合金等材料。
3.负焦距: 焦点在工件下方。适用于切割厚板,可以获得较高的切割速度,但表面较粗糙,精度较低。
激光切割机的焦点自动跟踪系统主要通过检测聚焦镜与工件表面距离,利用运动控制器实现聚焦镜的高速位移,保持激光焦点与工件表面的相对位置,实现切割过程中的实时跟踪与补偿。常用的激光焦点定点方法有:
1.数控打点法: 在白色硬纸板上依次移动激光头,定点输出低功率激光脉冲,烧出多个孔,观察孔径变化找到最小孔径处为焦点位置。
2.斜面烧灼法: 在斜放的木板上移动激光头,输出连续激光,在木板上烧出宽窄变化的轨迹,找到最窄处为焦点位置。
3.直接烧灼法: 手持木板,快速移动至激光束下,在木板上烧出宽窄变化的轨迹,找到最窄处为焦点位置。
以上几种方法通过烧灼实物找到激光束聚焦的焦点位置,为光纤激光切割机的切割定位提供基准。精确的焦点定位是激光切割机实现高质量切割的基础。