怎么將激光頭的零焦調(diào)整到準確位置
專門針對激光切割機的激光頭零焦調(diào)整,這是一個至關(guān)重要的工作。焦點不準會直接導(dǎo)致切割能力下降、斷面粗糙、掛渣嚴重、甚至切不透。以下是針對激光切割機(主要以常見的光纖激光切割機為例)的詳細、專業(yè)調(diào)整方法。
核心概念:為什么零焦對切割如此重要?
· 零焦(焦點0):激光光束匯聚最細、能量密度最高的點。對于碳鋼等材料,通常將工件表面置于零焦位置,以獲得最精細的切縫和清亮的斷面。
· 正離焦:焦點位于工件內(nèi)部。常用于切割厚板或鋁、不銹鋼等,利用更長的能量作用深度來清理熔渣。
· 負離焦:焦點位于工件上方。應(yīng)用相對較少,有時用于薄板或特定材料以防止背面燒傷。
我們首先需要找到準確的零焦基準點,然后才能根據(jù)材料進行正負離焦的偏移。
方法一:使用對焦桿(最標準、最精確的方法)
這是所有專業(yè)設(shè)備廠商推薦的方法,也是操作工最應(yīng)該掌握的方法。
步驟:
1. 準備工作與安全:
· 確保設(shè)備停止運行。
· 佩戴防護眼鏡。
· 清潔對焦桿和噴嘴,確保無熔渣或污物。
2. 安裝對焦桿:
· 將對焦桿插入激光頭專用的安裝孔內(nèi)。對焦桿的標準長度就是您激光頭的焦距(例如,焦距125px,對焦桿就是125px長)。
3. 移動激光頭:
· 通過控制臺將激光頭移動到您需要切割的板材上方。
4. 執(zhí)行對焦操作:
· 在控制面板上找到“對焦”功能鍵(通常是一個圖標或選項)。按下后,激光頭會自動下降。
· 當對焦桿的尖端剛剛接觸到板材表面時,激光頭會自動停止并抬升一小段距離(剛好收回對焦桿)。
· 此時,零焦點的位置已經(jīng)被控制系統(tǒng)自動記錄,并設(shè)定在了工件表面。
5. 收回對焦桿:
· 手動將對焦桿向上收起,避免加工時發(fā)生碰撞。
優(yōu)點:快速、精準、自動化、不傷噴嘴。
方法二:手動刮擦法(斜板法)- 科學(xué)驗證與微調(diào)
這是尋找絕對最佳焦點的黃金標準方法,尤其當您更換了聚焦鏡、懷疑焦點不準或需要為新材料尋找最優(yōu)焦點時。
步驟:
1. 制作一個斜坡:
· 找一塊與您要切割的材料相同的廢料。
· 將其一端墊高(例如用另一個廢料塊),形成一個平穩(wěn)的斜面。傾斜角度不用太大,10-15度即可。
2. 設(shè)置切割參數(shù):
· 在數(shù)控系統(tǒng)中,畫一條從斜面低處到高處的長直線(約10公分)。
· 設(shè)置一個固定的、適中的切割功率和速度(可以參考材料庫中同等厚度材料的參數(shù))。
3. 執(zhí)行切割:
· 將激光頭移動到斜坡最低點附近開始切割。
· 讓激光沿著這條線從低到高走一遍。由于板材高度連續(xù)變化,激光焦點也隨之連續(xù)變化。
4. 觀察與分析切縫:
· 切割完成后,仔細觀察整條切縫。
· 你會看到切縫寬度是變化的。找到整條切縫中最窄、最細的那一段。
· 這個位置對應(yīng)的板材高度,就是當前參數(shù)下對于這種材料的絕對最佳焦點位置!
5. 測量與記錄:
· 用高度尺或卡尺測量這個“最佳點”到平臺的高度(H1)。
· 測量斜坡底部(零焦參考面)到平臺的高度(H2)。
· 最佳焦點偏移量 = H1 - H2。
· 將這個偏移量記錄到您的切割工藝參數(shù)庫中,下次切割這種材料時,就在對焦桿設(shè)定的零焦基礎(chǔ)上,增加這個偏移量。
方法三:噴嘴接觸感測法(常見于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng))
許多現(xiàn)代激光切割機集成了自動調(diào)焦功能,其原理是利用噴嘴作為傳感器。
步驟:
1. 在控制面板上選擇“自動對焦”功能。
2. 系統(tǒng)會控制激光頭緩慢下降,直到噴嘴尖端輕輕接觸到板材表面。
3. 接觸后,激光頭自動回升一個預(yù)設(shè)的補償值(這個值 = 噴嘴到零焦點的距離 - 噴嘴高度)。
4. 回升停止后,零焦點就準確落在了工件表面上。
注意:此方法要求噴嘴完好、無變形,且系統(tǒng)參數(shù)中的“噴嘴高度”和“補償值”設(shè)置正確。
方法四:簡易火花觀察法(老師傅的經(jīng)驗之法)
這是一種在無法使用上述方法時的快速經(jīng)驗判斷法,需要一定的實踐經(jīng)驗。
1. 在板材廢料上執(zhí)行穿孔操作。
2. 仔細觀察穿孔時濺射出的火花形態(tài):
· 焦點準確時:火花簇集中、有力、垂直向下,分叉較小,聲音清脆。
· 焦點偏高(正離焦過大):火花簇發(fā)散、無力,向四周飛濺。
· 焦點偏低(負離焦):火花簇同樣發(fā)散,但可能顯得更短促。
3. 根據(jù)火花的形態(tài),微調(diào)焦點高度,直到火花變得最集中、最垂直。
注意:此法受材料、氣體、功率影響大,只能作為輔助判斷。
總結(jié)與操作流程建議
對于日常操作,建議遵循以下流程:
1. 每日開機后:使用 【方法一:對焦桿】 進行基準零焦校準。這是最快最準的例行工作。
2. 更換關(guān)鍵部件或材料后:使用 【方法二:斜板法】 進行驗證和微調(diào),找到并記錄該材料的最佳焦點偏移量。
3. 切割過程中:作為輔助監(jiān)控,可以偶爾用 【方法四:火花觀察法】 來快速判斷焦點是否穩(wěn)定。
最后,請務(wù)必查閱您設(shè)備的《操作手冊》,因為不同品牌和型號的激光切割機,其對焦功能和具體操作步驟可能略有差異。手冊會提供最權(quán)威的指導(dǎo)。