Influența generării de căldură asupra oglinzii de reflexie a mașinii de tăiat cu laser

Metodă de reglare a încălzirii oglinzilor mașinii de tăiat cu laser; Odată cu extinderea continuă a gamei de aplicații a laserelor mașinilor de tăiat cu laser în prelucrarea industrială, există și o cerere mai mare pentru lasere cu fibră de mare putere. În aplicațiile cu laser de putere mai mare, vor apărea o serie de noi probleme, care vor afecta stabilitatea procesării mașinii de tăiat cu laser, cum ar fi efectul lentilelor termice.
Care este efectul lentilei termice
Din cauza calității proaste, murdăriei, deteriorării și altor motive ale componentelor optice, rata de absorbție a laserului crește. După ce a fost iradiată continuu cu un fascicul laser pentru o lungă perioadă de timp, temperatura componentelor optice crește și suferă o deformare termică, care, la rândul său, provoacă modificări ale indicelui de refracție al componentelor optice transmisive și ale direcției de reflexie a componentelor optice reflectorizante. Efectul lentilei termice va schimba poziția focalizării laser (talie), afectând astfel efectul de aplicare.
Datorită ratei mai mari de absorbție a laserului și creșterii mai mari a temperaturii elementelor optice transmisive, efectul lentilelor termice este mai pronunțat. În continuare, vom analiza în principal componentele optice care sunt predispuse la probleme cu lentilele termice în diferite dispozitive de aplicare cu laser.
Influența efectului lentilelor termice în aplicațiile cu laser
Cu cât este mai mare puterea și procesarea materialelor reactive, cu atât expansiunea termică a componentelor optice este mai rapidă și lentila termică este mai pronunțată; Când este generat efectul de lentilă termică, componentele optice suferă expansiune termică, rezultând o capacitate de focalizare mai puternică, o dimensiune mai mică a spotului focalizat și o lungime focală și adâncime mai scurte.
Apariția acestor fenomene poate provoca instabilitate în procesarea cu laser și poate afecta efectul de prelucrare cu laser.
1. Impactul asupra marcajului
(1) Înnegrirea oxidului de aluminiu: Când are loc efectul termic al lentilei, distanța focală devine mai scurtă, densitatea de energie de suprafață a materialului scade și oxidul de aluminiu nu poate fi înnegrit. În cazuri severe, poate exista întuneric inconsecvent între efectele de centru și de margine.
(2) Sculptură adâncă în metal: Sculptura în adâncime în metal folosește, în general, o lentilă de câmp cu o distanță focală scurtă (adâncime de focalizare). Când are loc sculptura adâncă de mare putere, datorită efectului lentilei termice, densitatea de energie la locul materialului scade rapid, făcând ca metalul să nu pătrundă adânc. Datorită faptului că centrul elementului optic se extinde mai mult decât marginea, există un fenomen de centru superficial și periferie adâncă (adâncime inconsecventă).
(3) Tăiere în felii subțiri: în funcție de material, laserele cu fibră pulsată folosesc de obicei fie metode lente, fie mai multe metode rapide pentru a tăia felii subțiri. Expansiunea termică și contracția la răcire pot apărea într-un timp foarte scurt (<1 second), so when cutting, the starting position can be cut through, while other positions cannot be cut through the material.
2. Impactul asupra sudurii
(1) Sudarea în puncte a foilor metalice: pentru sudarea în puncte cu laser cu fibră de mare putere a foilor metalice, efectul lentilei termice poate provoca dimensiuni inconsecvente ale sudurii, fermitate slabă a sudării și forță de tragere insuficientă.
(2) Sudarea continuă a metalului: sudarea continuă cu lumină a metalului are o reflectivitate mai mare în comparație cu tăierea. În timpul sudării de mare putere, efectul lentilei termice poate face ca partea de presudare să fie normală, în timp ce partea postsudare poate avea adâncime mică sau lipsă completă de penetrare. Sudarea materialelor cu o mare reactie a aluminiului si cuprului are ca rezultat un efect de lentila termica mai pronunțat.
3. Impactul asupra tăierii
(1) Tăierea oțelului inoxidabil: în timpul tăierii oțelului inoxidabil, efectul lentilei termice poate cauza suprafețe de tăiere neuniforme, creșterea acumulării de zgură și chiar probleme de tăiere continuă.
(2) Tăierea oțelului carbon: în timpul tăierii oțelului carbon, efectul lentilei termice va provoca din ce în ce mai multă zgură în partea inferioară, ceea ce duce la probleme continue de tăiere.