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激光切割机焦点调试口诀

发表时间：〖2025-07-22 15:32:01〗浏览次数：〖185〗

例如用5〃的透镜切碳钢，焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右激光切割机的焦点位置对切割的影响各不相同。焦点在工件上面这种方式主要使用于切割厚度高的材质，将焦点定位在切割材质的上方，主要是因为厚板需要的切幅大，否则喷嘴输送的氧气极容易出现导致不足而致使切割温度下降。这种方式缺点是，切割面比较粗糙，不太实用于精密度高的切割。CO2激光切割机是光、机、电一体化的综合集成。激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和质量。焦点位置确定是比较重要的技术之一焦点位置控制技术:激光切割的优点之一是光束的能量密度高，一般>10W/cm2。由于能量密度与4/πd2成正比，所以焦点光斑直径尽可能的小，以便产生一窄的切缝;同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小，焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅，透镜离工件太近容易将透镜损坏，因此一般大功率CO2激光切割工业应用中广泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。对于高质量的切割，有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。例如用5〃的透镜切碳钢，焦深为焦距的2%范围内，即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割质量、切割速度等因素，原则上6mm的碳钢，焦点在表面之上;>6mm的不锈钢，焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。在工业生产中确定焦点位置的简便方法有二种:(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，扩束后的光束直径变大，发散角变小，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(standoff)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。(2)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，打印直径最小处为焦点。(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，寻找激光束的最小处为焦点。(3)蓝色火花法:去掉喷嘴，吹空气，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锐星激光调试激光机参数，改善机器切割速度。机器参数设置，切割过程中需要逐步调整机器参数，一般情况下，机器若是没有调整好，切割的速度都会受到一定的影响，或是速度，或是效果，怎么样达到速度和效果兼顾的状态，是我们需要根据客户的材料进行调试的，出厂时，激光切割机每一台参数都是设置好的，但后期随着用户的需求，可以自行调整。激光切割机精度的调试方法：1.焦点激光的光点被调成最小的时候，进行点射建立最初效果，通过光斑效果的大小来判断焦距位，我们只要认准激光的光点到了最小的时候，那么这个位置就是最佳的加工焦距，进而开始加工工作。2.在激光切割机调试的前部分，我们可以利用一些调试纸，工件废料来点射判定焦距位置的准确性，移动上下激光头高度的位置，激光光斑大小点射时就会有不同的大小变化。多次进行不同位置的调整，找出最小的一个光点位置来确定焦距和激光头的最佳位置。3.激光切割机在安装完毕后，会在数控切割机的割嘴上装一个划线装置，通过划线装置划一个模拟切割图形，模拟图形为1m的正方形。内置一个直径为1m的圆，四角分别划上对角线，划完后，用测量工具测量所划的圆是不是和正方形的四个边相切。正方形对角线长度是否为√2(开根号得出的数据约为：1.41m)，圆的中轴线应该平分正方形的边，及中轴线与正方形两条边相交的点到正方形两边交点的距离应该为0.5m。测试对角线和交点之间的距离，即可判断出激光切割机的切割精度。1.切割焦点在工件上面这种方式我们也成为负焦距，因为切割点不是位于切割材料的表面也不是位于切割材料的里面，而是定位在切割材料的上方。这种方式主要使用与切割厚度高的材质。这种方式之所以将焦点定位在切割材质的上方，主要是因为厚板需要的切幅大，否则喷嘴输送的氧气极容易出现导致不足而致使切割温度下降。但这种方式的一个缺点是，切割面比较粗糙，不太实用于精密度高的切割。2.切割焦点在工件里面这种方式也成为正焦距。当你需要切割的工件为不锈钢或者铝材钢板时常用切割点在工件里面的模式。但这种方式的一个缺点是，由于焦点原理切割表面，切幅相对比切割点在工件表面大，同时这种模式下需要的切割气流要大，温度要足，切割穿孔时间稍长点。所以当你选工件的材质主要为不锈钢或者铝材灯硬度大的材质时候选用。3.切割焦点在工件表面这种方式也成为0焦距，一般常见于SPC，SPH，SS41等工件切割时使用，使用的时候切割机的焦点选在贴近工件表面，这种模式下的工件上下表面光滑度不一样，一般而言贴近焦点的切割面相对很光滑，而远离切割焦点的下表面显得粗糙。这种模式应根据实际应用中上表面和下表面的工艺要求而定。激光切割机的焦点位置对切割的影响各不相同。1、焦点在工件表面，这种模式下的工件上下表面光滑度不一样，一般而言贴近焦点的切割面相对很光滑，而远离切割焦点的下表面显得粗糙。这种模式应根据实际应用中上表面和下表面的工艺要求而定。2、焦点在工件里面，这种方式也称为正焦距。当你需要切割的工件为不锈钢、铝材钢板时常用切割点在工件里面的模式。但这种方式的一个缺点是，由于焦点远离切割表面，切幅相对比切割点在工件表面大，同时这种模式下需要的切割气流要大，温度要足，切割穿孔时间稍长点。所以当你选工件的材质主要为不锈钢或者铝材等硬度大的材质时候选用。3、焦点在工件上面，这种方式主要使用于切割厚度高的材质，将焦点定位在切割材质的上方，主要是因为厚板需要的切幅大，否则喷嘴输送的氧气极容易出现导致不足而致使切割温度下降。这种方式缺点是，切割面比较粗糙，不太实用于精密度高的切割。激光切割机的焦点调整步骤：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，扩束后的光束直径变大，发散角变小，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、蓝色火花法：去掉喷嘴，吹空气，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。3、斜面焦点烧灼法(斜板法)：用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动，寻找激光束的最小处为焦点。4、数控定位打点法(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，打印直径最小处为焦点。5、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(standoff)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。激光束聚光后光斑大小与透镜较长成正比。光束经短焦长透镜聚焦后光斑尺寸很小，焦点处功率密度很高，对材料切割很有利；但它的不利之外是焦深很短，调节余量很小，一般比较适用于高速切割薄材。对于厚工件，由于长焦长透镜有较宽焦深，只要具有足够功率密度，用来对它切割比较合适。由于焦点处功率密度较高，在大多数情况下，切割时，焦点位置刚处于工件表面，或稍在工件表面之下。焦点与工件相对位置恒定是获得稳定的切割质量的重要条件，有时透镜工作中因冷却不善而受热从而引起焦长变化，这就需及时调整焦点位置。激光切割时会产生很大的热量，如此高的热量集中到一起，就会使泊头市诚智钢材贸易有限公司激光切割机切割处的材料燃烧，发生氧化反应，而且还容易使被加工件产生变形。所以，需要加入一些辅助气体，常用的一般有氧气、空气、氮气。辅助气体与激光光束同轴喷处，保护透镜免受污染并吹走切割区底部溶渣，对非金属和部分金属材料，使用压缩空气或惰性气体，清理溶化和蒸发材料，同时抑制切割区过度燃烧。在操作台上有个，多圈电位器