激光切割加工中確定焦點(diǎn)位置是確保切割質(zhì)量和效率的關(guān)鍵步驟。焦點(diǎn)位置的選擇直接影響切縫的寬度、坡度、切割面的粗糙度、熔渣的黏著(zhù)狀態(tài)以及切割速度等加工參數。以下是一些常用的確定焦點(diǎn)位置的方法：
一、藍色火花法
去掉噴嘴，吹空氣，將脈沖激光打在不銹鋼板上，使激光切割加工切割頭從上往下運動(dòng)，直至藍色火花處即為焦點(diǎn)。藍色火花的大小反映了激光束在材料表面能量密度的集中程度，火花處即為能量集中、焦點(diǎn)準確的位置。適用于不銹鋼等金屬材料，能夠快速直觀(guān)地找到焦點(diǎn)位置。
二、斜板法
用和垂直軸成一角度斜放的塑料板（或其他透明或半透明材料板），水平拉動(dòng)塑料板，尋找激光束的較小處為焦點(diǎn)。激光束在斜板上形成的光斑大小會(huì )隨著(zhù)焦點(diǎn)位置的變化而變化，光斑較小處即為焦點(diǎn)位置。適用于多種材料，特別是當需要準確控制焦點(diǎn)位置時(shí)。
三、打印法
使激光切割加工切割頭從上往下運動(dòng)，在塑料板或其他材料上進(jìn)行激光束打印，打印直徑較小處即為焦點(diǎn)。類(lèi)似于斜板法，通過(guò)觀(guān)察激光束在材料上形成的印記大小來(lái)確定焦點(diǎn)位置。適用于需要準確測量和記錄焦點(diǎn)位置的場(chǎng)景。
四、平行光管法
在激光器的輸出端加一平行光管進(jìn)行擴束處理，使擴束后的光束直徑變大、發(fā)散角變小，從而在激光切割加工工作范圍內近端和遠端聚焦前光束尺寸接近一致。通過(guò)平行光管調整激光束的發(fā)散角，使光束在加工區域內的聚焦效果更加均勻。適用于大型工件或需要長(cháng)距離切割的場(chǎng)景。
六、調整移動(dòng)透鏡法
在切割頭上增加一獨立的移動(dòng)透鏡的下軸，通過(guò)調整透鏡位置來(lái)改變光束聚焦后的光斑直徑。通過(guò)移動(dòng)透鏡來(lái)改變光束的聚焦點(diǎn)位置，從而實(shí)現對焦點(diǎn)位置的準確控制。適用于需要頻繁調整焦點(diǎn)位置或加工不同厚度材料的場(chǎng)景。
七、注意事項
1.在確定焦點(diǎn)位置時(shí)，應根據加工材料、板厚和激光切割加工要求選擇合適的方法。
2.不同焦點(diǎn)位置對激光切割加工效果的影響較大，應根據實(shí)際情況進(jìn)行選擇和調整。
3.焦點(diǎn)位置不宜過(guò)高或過(guò)低，應保持在合適位置以獲得好的切割質(zhì)量和效率。
綜上所述，激光切割加工中確定焦點(diǎn)位置的方法多種多樣，可根據實(shí)際情況選擇適合的方法進(jìn)行操作。
2024.9.22 ZG
