杏彩体育:激光焊接调试——定焦点

　　激光在每次接触新设备，或者进行新的实验时，第一步一定是调焦，只有自己找到焦平面，才能正确的确定其他工艺参数如离焦量、功率、速度等，做到心中有数。在现场调试，第一件事也是定焦，如果焦点不对，直接导致后续缺陷，改进方向无从谈起，甚至走向错误方向，所以找到焦平面是工艺调试、打样、实验第一要务。

　　首先激光束能量并非均匀分布，由于聚焦镜左右，呈现一个沙漏状，在束腰位置，能量最集中，最强，也就是焦点所在平面位置。如图1、2所示，不同能量的激光束的焦深特征不同，同时振镜和单模、多模激光器也有所不同，主要体现在能力空间分布上，有些比较紧凑，有些比较细长（瑞利长度不同），但能量都围绕焦点位置对称分布。

　　所以找焦点的依据就在于去感知能量变化，一般用小功率，200－500W左右，通过一定方式，在激光方向找到两个焊接现象（声光电）对称分布的位置坐标，求个中值，即为焦平面位置，如图所示：材料表面对激光单位能量密度极为敏感，一旦低于某个阈值就不会有反应。这就简单了，我们只要在激光方向找到如图1、2两个位置，在距离焦点两个方向同样位置应该有同样的声音、火花、飞溅现象，以此来确定焦点就在这两个位置中间。

　　3、 波形脉宽设置为第一段0．1毫秒，功率100％，第二段2．5毫秒，功率100％。脉宽不能设置过长。

　　2、打斜线） 一般用钢板，半导体500W以内，光纤300W左右即可；速度上可以设置80－200mm

　　3、下一步放平工件，把线激光调到和焦点引导光斑重合，即为定位焦点，然后进行最后一步焦平面验证：即打点法，也是第二种方法

　　（1） 通过打脉冲点的方式进行验证，原理：是在焦点位置飞溅火花，声音特征明显，在焦点上下限有一个分界点，声音和飞溅、火花明显不一样的点，记录焦点上下限，中点即为焦点，

　　打点法也分多种，每个厂商会有不同的使用习惯：适用于焦深较大的，光斑大小在Z轴方向变化较大的光纤激光，通过打一排点，看钢板表面的点的变化趋势，每次调节Z轴变化0．5mm，打在钢板上的印记由大到小，再由小变大的过程，最小的点即为焦点。

　　有些通过在相纸上打点，一般用小功率，看相纸烧蚀点的大小来判断焦点，烧蚀点由大到小再变大，最小即为焦点，这个误差比较大，一般在0．5－1mm左右；

　　还有就是上面说的靠声音、飞溅、火花，每个人根据各自的习惯和对这些特征的灵敏度来选择信号，每次寸动0．2－0．5mm，观察目标信号的变化，一般采取火花从无到有或者声音从无到有、飞溅从无到有，这个界限定为上边界，再找下边界，火花从有到无、飞溅从有到无、声音从有到无，来定下边界，再取个中间值即为焦平面。

　　这里要注意打点较多，一般是有专门打点的式样，一般直接用美工刀片，酒精擦去油污使用。注意打点位置不要重合，不然表面粗糙度，温度都会影响吸收率，影响特征信号异常导致误判；还有注意打点间距大一点，防止刀片变形翘曲造成误判；多次求平均值，平滑误差，这么搞一般能够把精度控制在0．3mm内。