在激光切割或激光焊接過程中，穩(wěn)定的性能對(duì)于獲得高質(zhì)量的結(jié)果和避免對(duì)材料造成損害至關(guān)重要。必須對(duì)加工過程進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，并定期測(cè)量特定的激光參數(shù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)任何問題，并作為預(yù)測(cè)性維護(hù)的一部分直接予以糾正。

一、激光切割和激光焊接的性能

在激光切割和激光焊接過程中，工藝性能不僅決定了產(chǎn)品質(zhì)量，還決定了產(chǎn)品的盈利能力。在許多工業(yè)材料加工操作中，高精度的結(jié)果至關(guān)重要。如果激光系統(tǒng)發(fā)生偏移或工作不正確，加工后的部件就無法使用，而且往往會(huì)浪費(fèi)昂貴的材料。要保證整個(gè)加工過程順利進(jìn)行，需要三個(gè)步驟： 監(jiān)控、測(cè)量和維護(hù)。

首先，確保對(duì)整個(gè)加工過程進(jìn)行監(jiān)控。第二步，定期測(cè)量重要的激光參數(shù)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)工藝中的問題。下一步是收集信息，以便主動(dòng)制定維護(hù)計(jì)劃，在浪費(fèi)材料之前避免故障。

二、焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移問題

焦點(diǎn)偏移是經(jīng)常影響激光切割工藝的一個(gè)問題。發(fā)生這種情況的原因是激光元件受到熱影響，改變了元件的光學(xué)特性，這反過來(除其他影響外)又導(dǎo)致激光焦點(diǎn)位置移動(dòng)。這意味著激光功率密度足以完成相應(yīng)工作任務(wù)的點(diǎn)發(fā)生了偏移;激光與材料之間的相互作用不再按計(jì)劃進(jìn)行，從而出現(xiàn)加工誤差。焦點(diǎn)偏移是需要通過定期測(cè)量監(jiān)控激光加工過程的主要原因之一。這是確保加工過程中可重復(fù)結(jié)果的唯一方法。

三、監(jiān)控和測(cè)量工藝

有許多激光參數(shù)可以對(duì)激光切割工藝得出結(jié)論，從而實(shí)現(xiàn)工藝監(jiān)控。測(cè)量激光功率是檢查激光器穩(wěn)定性能的第一步。激光功率的任何無意降低都可能表明光學(xué)元件的污染在增加，并導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)重下降。

另一種測(cè)量方法是光束輪廓測(cè)量。非接觸式分析儀可以根據(jù)瑞利散射實(shí)時(shí)測(cè)量幾千瓦功率的激光光束。這種非接觸式測(cè)量技術(shù)非常適合在工業(yè)激光切割或激光焊接過程中對(duì)激光束進(jìn)行定期檢查。

四、預(yù)測(cè)性維護(hù)的優(yōu)勢(shì)

如果安裝了先進(jìn)的激光參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)激光系統(tǒng)性能下降的信號(hào)或其他問題(如焦點(diǎn)偏移)。在激光切割工藝本身受到損害和產(chǎn)生廢品之前，就可以進(jìn)行維護(hù)或修理。這樣可以防止材料浪費(fèi)，避免昂貴的維修費(fèi)用，并最大限度地縮短停機(jī)時(shí)間。

當(dāng)然，如果某個(gè)激光組件出現(xiàn)故障，也可能需要進(jìn)行計(jì)劃外的維修工作;這種情況即使在維護(hù)良好的系統(tǒng)中也會(huì)發(fā)生。在這種情況下，激光測(cè)量技術(shù)通常非常有助于定位故障原因，從而實(shí)現(xiàn)快速維修或更換部件。

五、結(jié)論

在激光切割或激光焊接過程中，定期測(cè)量激光參數(shù)可以保持對(duì)過程的控制。同時(shí)，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)即將發(fā)生的故障，從而節(jié)省時(shí)間、金錢和材料。有了正確的測(cè)量理念，激光切割工藝就能順利運(yùn)行多年，并實(shí)現(xiàn)最高的生產(chǎn)率和性能。

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