激光焊接光束焦点的常用测定方法

      了解影响激光焊接工艺的因素，掌握生产实际中几种常用的快速测定激光光束焦点位置的简便方法。

一、定位激光束焦点的意义

        激光器发出的激光在焦点处的功率密度最高，光斑尺寸最小，对焊接(也包括切割等加工方法)过程加热工件效率最高，所以光束焦点位置对焊缝熔深影响很大(如下图，激光焊接中焦点位置不同对熔深的影响)。同时确定焦点位置也是选择合理离焦量的必要条件。

 

二、确定光束焦点的方法

1.数控定位打点法

      将白色纸板铺在工作台上，激光聚焦镜调整到比焦距小10mm，控制激光头沿X轴移动每次10mm，Z轴上移1mm，令激光器发出1个200W脉冲在纸板上打孔，重复20次，找到纸板上直径最小孔的位置。

2.斜面焦点烧灼法

      将平直木板斜放于工作台上，调整激光头到小于焦距尺寸20mm外，控制其沿X轴向焦距增大的方向移动230mm左右，同时激光器输出200W连续激光，取木板上烧灼痕迹最窄处为焦点位置。

3.直接烧灼法

      手持平直大板，立在工作台面85度角，将聚焦镜调整到离台面1.5倍焦距位置，打开光闸连续输出200W激光，水平移动木板到聚焦镜下方，木板上烧灼痕迹最窄处，测量该位置木板距离镜片的距离为焦距。手工操作，注意安全。

4.蓝色火花打印法

      直接将激光脉冲打在不锈钢板上，使激光头从上往下运动，直至蓝色火花最大处为焦点。