對于飛行光路的切割機,由于光束發散角,切割近端和遠端時光程長短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差別。從激光發生器發出的光束經過反射鏡1、2、3到達切割部件上的聚焦透鏡,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。入射光束的直徑越大,焦點光斑的直徑越小。為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來的焦點光斑尺寸的變化,國內外激光切割系統的制造商提供了一些的裝置供用戶選用:
(1)平行光管。這是一種常用的方法,即在CO2激光器的輸出端加一平行光管進行擴束處理,擴束后的光束直徑變大,發散角變小,使在切割工作范圍內近端和遠端聚焦前光束尺寸接近一致。
(2)在切割部件上增加一獨立的移動透鏡的下軸,它與控制噴嘴到材料表面距離(stand off)的Z軸是兩個相互獨立的部分。一般金屬激光切割機能切割的板材厚度在12個厚度以下,越薄的板材,切割起來越輕松,品質也越好。當機床工作臺移動或光軸移動時,光束從近端到遠端F軸也同時移動,使光束聚焦后光斑直徑在整個加工區域內保持一致。如圖二所示。
(3)控制聚焦鏡(一般為金屬反射聚焦系統)的水壓。若聚焦前光束尺寸變小而使焦點光斑直徑變大時,自動控制水壓改變聚焦曲率使焦點光斑直徑變小。
(4)飛行光路切割機上增加x、y方向的補償光路系統。即當切割遠端光程增加時使補償光路縮短;反之當切割近端光程減小時,使補償光路增加,以保持光程長度一致。
激光切割機操作臺的故障排除
1.激光切割機的信號線出現問題,信號線如果出現了不正常的情況。我們要及時的進行排除和替換。
2.激光切割機和計算機之間的接地出現了不良。如果出現這種情況,那么我們要仔細的檢查切割機和計算機之間的接地狀況,及時的排除問題。
3.計算機在運行的過程中出現了硬件故障。這種時候我們就要及時的對計算機進行維修和檢查,如果情況很嚴重則要立即更換新的計算機。
4.計算機的操作系統出現問題或上電腦病毒。遇到這種情況那么我們要及時的對計算機進行系統的重裝或者深度殺毒。
造成金屬激光切割機加工誤差的相關因素
1.切割材料厚度超標。一般金屬激光切割機能切割的板材厚度在12個厚度以下,越薄的板材,切割起來越輕松,品質也越好。如果板材太厚,激光切割機切割起來比較吃力,在保證切斷的情況下,加工精度就會出現誤差,所以要確定板材的厚度因素。
2.激光輸出功率不達標。在金屬激光切割機運行調試的時候,要保證激光輸出功率達到標準,一般激光的輸出功率越高,在同等厚度的板材上面,切割的品質越好。
3.切割板材的粗糙度。一般情況下,切割材料的表面越平整,切割的品質也就越好。
4.焦點位置不準確。激光切割機的焦點如果沒對準,直接影響切割精度,所以在運行前要校準核對。
5.加工速度。切割速度直接影響加工精度。所以也要在運行前,要將切割速度和材料的吻合度達到一致。