激光切割机的焦点调整.doc

激光切割机的焦点调整激光束本身的伤害意外，还有一些其他的潜在伤害。激光器的工作电压属于高压电，电击也是一个主要的危害。一些材料在激光加工受热或者燃烧时会发生化学变化，并且散发有毒的气体（或者其他形式，如烟，微粒），这些材料包括PVC（聚氯乙烯塑料），聚碳酸酯材料和不同类型的玻璃纤维复合材料，这些气体可能对人体造成伤害，操作者对此要特别引起高度重视，必要的情况下应该佩戴防毒面具。 而在这个过程中，我们都知道激光切割时通过聚焦镜将大功率激光束聚焦后形成一个细小的焦点后，利用焦点的高能量对钢板实行熔融，汽化实现切割。激光焦点的定位是非常关键的一步，只有焦点定准了，才能保证钢板切割有一个好的质量。由于CO2激光束是红外不可见光，所以依靠人眼光观察是无法寻找到激光束焦点的。在实行操作过程中，通常采用激光焦点位置的定位方法有：数控定位打点法，斜面焦点烧灼法以及直接烧灼法。1激光焦点之数控定位打点法 数控定位打点法：用一块平整光洁的白色硬纸板，平铺在工作台上面，激光切割头设定在其上方，聚焦镜距离纸板的高度比聚焦镜的焦距尺寸偏小约10mm位置，比如聚焦镜的焦距是127mm，则将聚焦镜设定在距离纸板大约117mm。数控系统设定切割头沿X轴或者Y轴每10mm移动一次，每次移动的同时Z轴上升1mm，可以设定20次连续移动的距离。每次移动到位时，用20次共打孔20个，Z轴高度升高20mm。观察这20个孔，可以发现孔的直径是从大到小，然后又从小到大竹简变化的。找到孔径最小的位置就是焦点位置，把这一点记录下来。测量在这个位置时纸板距离镜片的距离就是实际的激光束焦点位置。2斜面焦点烧灼法斜面焦点烧灼法：该方法示意是这样的，将平直的木板斜放在工作台上面，斜度大约10度。把切割头设定在A点，A点距离聚焦镜的高度尺寸比聚焦镜的焦距尺寸偏小20mm，数控系统设定切割头沿着X轴或者Y轴连续水平移动230mm，移动开始时激光器输出200W连续激光，切割头移动停止的时候，激光也停止了。这时可以看到木板上面有一条从宽变窄，又从窄变宽的激光束的烧灼痕迹。取痕迹最窄处为焦点位置，把这一点记录下来，测量在这个位置的木板距离镜片的距离就是实际的激光束焦点位置。 3激光切割直接烧灼法 直接烧灼法：这种原理是手持一块平直的木板，立刻在切割工作台面成85度角，把切割头提高到聚焦镜距离工作台表面大约1.5倍聚焦的位置。打开激光器光闸，连续输出200W激光束，水平快速移动木板到聚焦镜下方，可以看到木板表面会有一条从宽到窄，又从窄到宽的激光束聚焦前后的烧灼痕迹，这个痕迹与激光束聚焦过程的变化非常接近。取痕迹最窄处为焦点位置，把这一点记录下来，测量在这个位置的木板距离镜片的距离就是实际的激光束焦点位置。因为这个方法是需要人工操作的，所以特别需要注意安全，以免造成人体伤害。激光切割头喷嘴位置调整 焦点位置确定了以后，就可以调整激光切割喷嘴位置，激光切割时，根据切割的板材厚度和材质的不同而不同。一般来说，切割碳钢时焦点应该调整在钢板上表面附近，薄板在钢板上表面以下，中厚板在钢板上表面以上，而切割不锈钢板，铝板或者钛合金板的时候，焦点就应该调整在板材的下表面附近了。激光焦点位置定下来以后，再根据板材表面位置调整激光切割喷嘴的位置，大多数情况下，激光切割喷嘴距离板材表面位置都是设定在1-1.2mm。这样的位置可以保证切割质量的情况下，最节省辅助气体。下面说下，切割材料，辅助气体和焦点位置的关系。材料为碳钢的时候，辅助气体类型为氧气时，焦点位置在板材上表面或者上表面向上少许。