レーザー切断機の焦点位置の選択方法は？

切断する前に、レーザー焦点と切断材料の間の距離を決定する必要があります。焦点位置が異なると、切断の細かさ、底部のスラグが異なり、切断に失敗することもあります。また、切断ワークピースと材料が異なると、レーザー切断機の焦点位置も異なります。焦点位置の選択について説明する前に、まず焦点位置の位置決め方法を理解しましょう。

 

ご存知のとおり、レーザー切断とは、集光鏡を通してレーザー光線を一点に集中させることです。この点が「焦点」であり、焦点から照射された金属板が高エネルギーによって溶解・分解され、金属切断工具が形成されます。

 

レーザー切断の焦点位置を特定する主な方法は、斜め焼き付け法と直接焼き付け法の 2 つです。

 

斜め焼き付け法では、まず木の板を用意し、板を約10度傾けてカッティングヘッドをA点にセットし、A点から集光鏡までの高さが集光鏡の焦点距離より20mm短くなるようにします。システムに入ってカッティングヘッドをセットし、X軸またはY軸に沿って水平に230mm連続移動します。最初、レーザーは200Wの連続レーザーを出力します。カッティングヘッドの動きが止まると、レーザーも止まります。木の板の焼き跡を見ると、広いところから狭いところまで、最も狭いところを焦点位置として記録していることがわかります。この位置での木板からレンズまでの距離が、実際のレーザービームの焦点位置です。

 

もう一つの方法は直接焼き付けです。この方法は主に手動操作に基づいています。また、ボードを85度傾け、カッティングヘッドを作業台から焦点距離の1.5倍持ち上げ、200Wのレーザービームを連続的に出力し、集光ミラーの下のボードに水平かつ高速に移動します。これは、斜め焼き付け方法とほぼ同じです。最終的な焦点位置は、斜め焼き付け方法の最後のステップを参照して決定できます。

 

焦点位置の位置決め方法がわかったら、焦点位置の選択方法を見てみましょう。通常、焦点距離からワークピースの上面までの距離をワークピースの上部と下部の焦点距離と呼びます。ワークピースの上部の焦点位置は一般に正焦点と呼ばれ、ワークピースの下部の焦点位置は一般に負焦点と呼ばれます。焦点位置を変更すると、光点のサイズが変わり、焦点距離が長くなり、光点が太くなり、ギャップが広がり、加熱領域、焦点距離、スラグ除去に影響します。

 

正焦点切断とは、切断焦点がワークピースにあり、切断焦点が材料にあることを意味します。酸素正重合で炭素鋼を切断する場合、下部切断面の切断幅は上部切断面の切断幅よりも大きく、スラグの除去に役立ち、下部切断面に到達した酸素は完全な酸化反応に参加します。焦点距離の範囲内で、正焦点が大きいほど、プレート表面のスポット面積が大きくなります。また、予熱と熱源の補充が十分であればあるほど、炭素鋼の切断面はより滑らかできれいになります。10,000-ワットのパルスレーザーを使用して厚いステンレス鋼板を切断すると、正焦点切断はより安定し、スラグの除去に役立ち、青色光が発生しにくいです。

 

ネガティブフォーカス切断とは、切断の焦点がワークピースにあることを意味します。焦点が切断面から遠いため、切断幅はワークピースの切断幅よりも大きく、必要な切断気流は十分に大きく、温度は十分に高くなります。ステンレス鋼を切断する場合、ネガティブフォーカス切断は効果が良く、切断面の質感が均一で、断面が良好です。切断前に、穿孔には一定の高さがあるため、ネガティブフォーカスにより穴のスポットサイズを最小限に抑え、エネルギー密度を最大化できます。穴が深いほど、ネガティブフォーカス効果は良くなります。

 

ゼロ焦点切断、すなわち、切断焦点はワークピース表面である。焦点に近い切断面は一般的に滑らかであり、焦点から遠い切断面は粗い。本発明は、主に高ピークパワー蒸着箔の連続薄板レーザー切断およびパルスレーザー切断に用いられる。

 

切断ポイントの選択レーザー切断機切断板の材質（ステンレス鋼、炭素鋼）ではなく、切断方法（酸化ナイフ、溶解ナイフ）に依存します。

 

 

レーザー切断機は、異なるワークピースに対して異なる焦点合わせ方法を採用する必要があります。異なるタイプの切断ヘッドは焦点合わせ位置と調整方法が異なるため、ステンレス鋼と炭素鋼を切断する場合、ユーザーは異なる焦点合わせ効果と独自の処理ニーズに応じて適切な焦点合わせ方法を選択し、レーザー切断装置の性能上の利点を十分に発揮できます。