Lunghezza focale dell'obiettivo
Una lente convessa viene solitamente utilizzata per far convergere il laser durante la saldatura e generalmente viene utilizzata una lente con una lunghezza focale di 63-254 mm. La dimensione del punto di messa a fuoco è proporzionale alla lunghezza focale, minore è la lunghezza focale, minore è il punto. Tuttavia, la profondità focale aumenta in modo sincrono con la lunghezza focale, quindi una lunghezza focale corta può aumentare la densità di potenza, ma poiché la profondità focale è piccola, la distanza tra l'obiettivo e il pezzo in lavorazione deve essere mantenuta accuratamente e la profondità di penetrazione non lo è grande. A causa dell'influenza degli schizzi e della modalità laser, la profondità focale più corta utilizzata nella saldatura effettiva è per lo più 126 mm. Quando è necessario aumentare il cordone di saldatura, è possibile scegliere un obiettivo con una lunghezza focale di 254 mm. In questo caso, per ottenere l'effetto pinhole di penetrazione profonda, è necessaria una potenza di uscita del laser maggiore.
Quando la potenza del laser supera i 2kW, specialmente per il raggio laser CO2 da 10,6μm, per evitare che la lente di focalizzazione venga danneggiata otticamente, viene spesso utilizzato il metodo di messa a fuoco riflettente e lo specchio in rame lucido viene generalmente utilizzato come specchio riflettente. A causa del suo efficace raffreddamento, è spesso consigliato per la focalizzazione del raggio laser ad alta potenza.
Posizione di messa a fuoco
Durante la saldatura, per mantenere una densità di potenza sufficiente, la posizione del fuoco è molto importante. Il cambiamento della posizione relativa del fuoco e della superficie del pezzo influisce direttamente sulla larghezza e profondità della saldatura. Nella maggior parte delle applicazioni di saldatura laser, il punto focale è solitamente impostato a circa 1/4 della profondità di penetrazione richiesta sotto la superficie del pezzo.
Posizione del raggio laser
Quando si esegue la saldatura laser, la posizione del raggio laser controlla la qualità finale della saldatura, soprattutto il caso dei giunti di testa è più sensibile rispetto al caso dei giunti a sovrapposizione. Ad esempio, quando un ingranaggio in acciaio temprato viene saldato a un tamburo in acciaio a basso tenore di carbonio, il controllo corretto della posizione del raggio laser aiuterà a produrre una saldatura a basso contenuto di carbonio, che ha una migliore resistenza alle cricche. In alcune applicazioni, la geometria del pezzo saldato richiede che il raggio laser venga deviato di un angolo. Quando l'angolo di deflessione tra l'asse del raggio e il piano del giunto è entro 100 gradi, l'assorbimento di energia laser del pezzo&non sarà influenzato.
Controllo della variazione improvvisa della potenza del laser di saldatura
Nella saldatura laser a penetrazione profonda, indipendentemente dalla profondità della saldatura, il fenomeno del foro di spillo esiste sempre. Quando il processo di saldatura è terminato e l'interruttore di alimentazione è spento, appariranno dei pozzi alla fine della saldatura. Inoltre, quando lo strato di saldatura laser copre la saldatura originale, si verificherà un assorbimento eccessivo del raggio laser, causando il surriscaldamento della saldatura o la produzione di fori per l'aria.
Al fine di prevenire il verificarsi del fenomeno di cui sopra, i punti di avvio e arresto della potenza possono essere programmati per rendere la potenza regolabile all'inizio e alla fine, ovvero la potenza di avvio viene aumentata da zero al valore di potenza impostato in un breve periodo di tempo utilizzando metodi elettronici e regolato Per il tempo di saldatura, un metodo simile viene adottato quando si termina la saldatura.
