激光切割加工中確定焦點(diǎn)位置是確保切割質(zhì)量和效率的關(guān)鍵步驟。焦點(diǎn)位置的選擇直接影響切縫的寬度、坡度、切割面的粗糙度、熔渣的黏著狀態(tài)以及切割速度等加工參數(shù)。以下是一些常用的確定焦點(diǎn)位置的方法：
一、藍(lán)色火花法
去掉噴嘴，吹空氣，將脈沖激光打在不銹鋼板上，使激光切割加工切割頭從上往下運(yùn)動(dòng)，直至藍(lán)色火花處即為焦點(diǎn)。藍(lán)色火花的大小反映了激光束在材料表面能量密度的集中程度，火花處即為能量集中、焦點(diǎn)準(zhǔn)確的位置。適用于不銹鋼等金屬材料，能夠快速直觀地找到焦點(diǎn)位置。
二、斜板法
用和垂直軸成一角度斜放的塑料板（或其他透明或半透明材料板），水平拉動(dòng)塑料板，尋找激光束的較小處為焦點(diǎn)。激光束在斜板上形成的光斑大小會(huì)隨著焦點(diǎn)位置的變化而變化，光斑較小處即為焦點(diǎn)位置。適用于多種材料，特別是當(dāng)需要準(zhǔn)確控制焦點(diǎn)位置時(shí)。
三、打印法
使激光切割加工切割頭從上往下運(yùn)動(dòng)，在塑料板或其他材料上進(jìn)行激光束打印，打印直徑較小處即為焦點(diǎn)。類似于斜板法，通過觀察激光束在材料上形成的印記大小來確定焦點(diǎn)位置。適用于需要準(zhǔn)確測(cè)量和記錄焦點(diǎn)位置的場(chǎng)景。
四、平行光管法
在激光器的輸出端加一平行光管進(jìn)行擴(kuò)束處理，使擴(kuò)束后的光束直徑變大、發(fā)散角變小，從而在激光切割加工工作范圍內(nèi)近端和遠(yuǎn)端聚焦前光束尺寸接近一致。通過平行光管調(diào)整激光束的發(fā)散角，使光束在加工區(qū)域內(nèi)的聚焦效果更加均勻。適用于大型工件或需要長(zhǎng)距離切割的場(chǎng)景。
六、調(diào)整移動(dòng)透鏡法
在切割頭上增加一獨(dú)立的移動(dòng)透鏡的下軸，通過調(diào)整透鏡位置來改變光束聚焦后的光斑直徑。通過移動(dòng)透鏡來改變光束的聚焦點(diǎn)位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)焦點(diǎn)位置的準(zhǔn)確控制。適用于需要頻繁調(diào)整焦點(diǎn)位置或加工不同厚度材料的場(chǎng)景。
七、注意事項(xiàng)
1.在確定焦點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工材料、板厚和激光切割加工要求選擇合適的方法。
2.不同焦點(diǎn)位置對(duì)激光切割加工效果的影響較大，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇和調(diào)整。
3.焦點(diǎn)位置不宜過高或過低，應(yīng)保持在合適位置以獲得好的切割質(zhì)量和效率。
綜上所述，激光切割加工中確定焦點(diǎn)位置的方法多種多樣，可根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的方法進(jìn)行操作。
2024.9.22 ZG
