วิธีการโฟกัสการเชื่อมด้วยเลเซอร์

การเชื่อมด้วยเลเซอร์วิธีการเน้น

เมื่อเลเซอร์สัมผัสกับอุปกรณ์ใหม่หรือทำการทดลองใหม่ ขั้นตอนแรกจะต้องมุ่งเน้นไปที่ การค้นหาระนาบโฟกัสเท่านั้นจึงจะสามารถกำหนดพารามิเตอร์อื่นๆ ในการประมวลผล เช่น จำนวนการพร่ามัว กำลัง ความเร็ว ฯลฯ ได้อย่างถูกต้อง เพื่อให้มีความเข้าใจที่ชัดเจน

หลักการโฟกัสมีดังนี้:

ประการแรก พลังงานของลำแสงเลเซอร์ไม่กระจายอย่างสม่ำเสมอ เนื่องจากรูปทรงนาฬิกาทรายทางด้านซ้ายและด้านขวาของกระจกโฟกัส พลังงานจึงมีความเข้มข้นมากที่สุดและแข็งแกร่งที่สุดที่ตำแหน่งเอว เพื่อให้มั่นใจในประสิทธิภาพและคุณภาพการประมวลผล โดยทั่วไปจำเป็นต้องค้นหาระนาบโฟกัสและปรับระยะพร่ามัวตามสิ่งนี้เพื่อประมวลผลผลิตภัณฑ์ หากไม่มีระนาบโฟกัส พารามิเตอร์ที่ตามมาจะไม่ถูกกล่าวถึง และการแก้ไขจุดบกพร่องของอุปกรณ์ใหม่ควรพิจารณาก่อนว่าระนาบโฟกัสนั้นแม่นยำหรือไม่ ดังนั้น การหาตำแหน่งระนาบโฟกัสจึงเป็นบทเรียนแรกของเทคโนโลยีเลเซอร์

ดังที่แสดงในรูปที่ 1 และ 2 ลักษณะความลึกโฟกัสของลำแสงเลเซอร์ที่มีพลังงานต่างกันจะแตกต่างกัน และกัลวาโนมิเตอร์ เลเซอร์โหมดเดี่ยวและมัลติโหมดก็แตกต่างกันเช่นกัน โดยส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในการกระจายความสามารถเชิงพื้นที่ บางตัวค่อนข้างเล็กในขณะที่บางตัวค่อนข้างเรียว ดังนั้นจึงมีวิธีการโฟกัสที่แตกต่างกันสำหรับลำแสงเลเซอร์ที่แตกต่างกัน ซึ่งโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน

รูปที่ 1 แผนผังความลึกโฟกัสของจุดไฟต่างๆ

รูปที่ 2 แผนผังของความลึกโฟกัสที่กำลังต่างกัน

ขนาดจุดนำทางในระยะทางต่างๆ

วิธีการเอียง:

1. ประการแรก กำหนดช่วงโดยประมาณของระนาบโฟกัสโดยการชี้นำจุดแสง และกำหนดจุดที่สว่างที่สุดและเล็กที่สุดของจุดแสงนำทางเป็นจุดโฟกัสการทดลองเบื้องต้น

2. การก่อสร้างแท่น ดังแสดงในรูปที่ 4

รูปที่ 4 แผนผังของอุปกรณ์โฟกัสเส้นเฉียง

2. ข้อควรระวังสำหรับการตีเส้นทแยงมุม

(1) โดยทั่วไปจะใช้แผ่นเหล็ก โดยมีเซมิคอนดักเตอร์อยู่ภายใน 500W และเส้นใยแก้วนำแสงประมาณ 300W สามารถตั้งค่าความเร็วได้ที่ 80-200 มม

(2) ยิ่งมุมเอียงของแผ่นเหล็กมากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น พยายามอยู่ที่ประมาณ 45-60 องศา และตั้งจุดกึ่งกลางที่จุดโฟกัสตำแหน่งหยาบด้วยจุดแสงนำทางที่เล็กที่สุดและสว่างที่สุด

(3) จากนั้นเริ่มการคบ การคบมีผลอะไรบ้าง? ตามทฤษฎี เส้นนี้จะมีการกระจายอย่างสมมาตรรอบจุดโฟกัส และวิถีจะผ่านกระบวนการเพิ่มขึ้นจากใหญ่ไปเล็ก หรือเพิ่มจากเล็กไปใหญ่แล้วลดลง

(4) เซมิคอนดักเตอร์พบจุดที่บางที่สุด และแผ่นเหล็กจะเปลี่ยนเป็นสีขาวที่จุดโฟกัสโดยมีลักษณะสีที่ชัดเจน ซึ่งสามารถใช้เป็นพื้นฐานในการค้นหาจุดโฟกัสได้

(5) ประการที่สอง ใยแก้วนำแสงควรพยายามควบคุมการเจาะทะลุไมโครด้านหลังให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยมีการเจาะทะลุไมโครที่จุดโฟกัส ซึ่งบ่งชี้ว่าจุดโฟกัสอยู่ที่จุดกึ่งกลางของความยาวการเจาะทะลุไมโครด้านหลัง ณ จุดนี้ การวางตำแหน่งหยาบของจุดโฟกัสเสร็จสมบูรณ์ และใช้การวางตำแหน่งแบบใช้เส้นเลเซอร์ช่วยสำหรับขั้นตอนต่อไป

รูปที่ 5 ตัวอย่างเส้นทแยงมุม

รูปที่ 5 ตัวอย่างเส้นทแยงมุมที่ระยะการทำงานต่างกัน

3. ขั้นตอนต่อไปคือการปรับระดับชิ้นงาน ปรับเส้นเลเซอร์ให้ตรงกับโฟกัสเนื่องจากจุดนำแสงซึ่งเป็นโฟกัสตำแหน่ง จากนั้นทำการตรวจสอบระนาบโฟกัสขั้นสุดท้าย

(1) การตรวจสอบจะดำเนินการโดยใช้จุดชีพจร หลักการคือประกายไฟจะกระเด็นไปที่จุดโฟกัส และลักษณะของเสียงก็ชัดเจน มีจุดขอบเขตระหว่างขีดจำกัดบนและล่างของจุดโฟกัส ซึ่งเสียงแตกต่างอย่างมากจากการกระเด็นและประกายไฟ บันทึกขีดจำกัดบนและล่างของจุดโฟกัส และจุดกึ่งกลางคือจุดโฟกัส

(2) ปรับเส้นเลเซอร์ซ้อนทับกันอีกครั้ง และโฟกัสอยู่ในตำแหน่งแล้วโดยมีข้อผิดพลาดประมาณ 1 มม. สามารถทำซ้ำตำแหน่งทดลองเพื่อเพิ่มความแม่นยำ

รูปที่ 6 การสาธิตประกายไฟที่ระยะการทำงานต่างกัน (จำนวนการพร่ามัว)

รูปที่ 7 แผนผังของการจุดพัลส์และการโฟกัส

นอกจากนี้ยังมีวิธีการกระจายจุด: เหมาะสำหรับไฟเบอร์เลเซอร์ที่มีความลึกโฟกัสมากขึ้นและการเปลี่ยนแปลงขนาดจุดในทิศทางแกน Z อย่างมีนัยสำคัญ โดยการแตะแถวจุดเพื่อสังเกตแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของจุดบนพื้นผิวของแผ่นเหล็ก แต่ละครั้งที่แกน Z เปลี่ยนไป 1 มม. รอยประทับบนแผ่นเหล็กจะเปลี่ยนจากใหญ่ไปเล็ก และจากเล็กไปเป็น ใหญ่. จุดที่เล็กที่สุดคือจุดโฟกัส