激光加工工藝與設(shè)備實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、激光加工工藝與設(shè)備實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書光電子與通信工程系激光教研室實(shí)驗(yàn)一 激光打標(biāo)機(jī)調(diào)光實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一激光打標(biāo)機(jī)調(diào)光實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn)二激光打標(biāo)機(jī)打標(biāo)實(shí)驗(yàn) 5實(shí)驗(yàn)三激光焊接機(jī)調(diào)光實(shí)驗(yàn) 6實(shí)驗(yàn)四激光焊接機(jī)焊接實(shí)驗(yàn) 8實(shí)驗(yàn)五激光切割實(shí)驗(yàn) 9實(shí)驗(yàn)六激光雕刻實(shí)驗(yàn) 10一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪軐す庵C振腔進(jìn)行調(diào)整，最終調(diào)出激光（快速）并改變其方向與激光指示的光重合。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備供調(diào)光的三臺(tái)腔體及可點(diǎn)燈連續(xù)激光器三臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)操作過程1.將聲光CFF關(guān)及聲光架移出,調(diào)整諧振腔體YA島體、氨燈、聚光腔體、全反射膜片及半反射膜片清潔好以后，即可進(jìn)行諧振腔體的 安裝調(diào)整。具體方法是1）首先，將清潔好的聚光腔體、YA島體及氨燈裝回原位，啟火機(jī)內(nèi)

2、作指示光標(biāo)用的He一 He敷光器。調(diào)整H屋He敷光器指示光軸與YA島體幾何軸線同軸。當(dāng)打開指示光開關(guān)，指示 光發(fā)射出紅光時(shí)，調(diào)整指示光架上的四個(gè)調(diào)節(jié)螺釘使指示光從 YA品體幾何中心線穿過。四個(gè) 調(diào)節(jié)螺釘分別調(diào)節(jié)上、下、左、右四個(gè)方向。2）將全反射膜片裝回原位，調(diào)整全反射膜片的位置角度，使最亮的一個(gè)反射點(diǎn)與He He原光束點(diǎn)在截光屏上重合。截光屏可用一張白紙片代替，紙片與He-He敷光束呈垂直放在擴(kuò)束鏡的入光面。當(dāng)指示光穿過全反膜片，如果膜片平面不與指示光垂直，指示光就會(huì)有折射現(xiàn)象，用白紙片擋在全反膜片與YA島體之間，除指示光主光點(diǎn)外還有折射光點(diǎn)在白紙上，調(diào) 節(jié)膜片架上的調(diào)整螺釘使折射光點(diǎn)與指示

3、光光點(diǎn)重合。這時(shí)全反膜片的位置基本就確定了。3）裝上半反射膜片，調(diào)整膜片的位置及角度，使該膜片的反射光點(diǎn)與He-He?敷光原光束的光點(diǎn)及全反射膜片的反射光點(diǎn)在截光屏上重合。拿一張白紙，把白紙上打一小孔（比光點(diǎn)大2倍左右），將白紙放于輸出鏡與YA島體之間，使指示光從小孔穿過，光射到輸出鏡時(shí)，形 成反射。這時(shí)除有主光點(diǎn)從小孔穿過外，還有反射光點(diǎn)在小孔四周的白紙上，調(diào)節(jié)膜片架上的調(diào)整螺釘使兩個(gè)光點(diǎn)重合。2激光的調(diào)整經(jīng)過上述調(diào)整后，YAG晶體與膜片之間的位置已基本確定。開啟激光電源開關(guān)，35秒鐘后，按下RUNF關(guān)，待繼電器吸合后，緩慢調(diào)整電位器旋紐，電流表顯示12A左右即可。這時(shí)取出隨機(jī)配備的激光轉(zhuǎn)換

4、片，放在輸出鏡與擴(kuò)束鏡之間，如果有激光輸出，轉(zhuǎn)換片上有綠色光斑顯現(xiàn)，分別反復(fù)調(diào)整全反射膜片和半反射模片的微調(diào)螺釘，直到將激光閾值達(dá)到最低，光斑調(diào)到最大、最圓為止。此時(shí)，諧振腔光振狀態(tài)的調(diào)整工作即結(jié)束。如果沒有綠色光斑顯現(xiàn)，可將電流加到 15A 左右，分別微調(diào)前后膜片架上的螺釘，看有沒有綠色光斑顯現(xiàn)。如果還沒有，重復(fù)指示光調(diào)整步驟，最終使激光輸出。3聲光位置調(diào)整激光調(diào)出后，關(guān)閉激光電源，將聲光架用螺絲固定好，使指示光從聲光窗口中心通過。開啟激光電源點(diǎn)燃氪燈，將一白紙片插入輸出膜片后方，緩慢調(diào)整聲光架上螺釘 （如圖2-1-7 ） ，使聲光繞光軸緩緩偏轉(zhuǎn)，觀察白紙上指示光的衍射點(diǎn)，當(dāng)衍射光斑正負(fù)一級(jí)

5、光斑相對自身最強(qiáng)時(shí)，在固定聲光晶體。四、作業(yè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)二 激光打標(biāo)機(jī)打標(biāo)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)會(huì)使用激光打標(biāo)機(jī)，能利用激光打標(biāo)機(jī)對金屬和非金屬材料進(jìn)行打標(biāo)并對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；能進(jìn)行光學(xué)校正并理解其含義。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備YAG丁泵浦一體化激光打標(biāo)機(jī)；半導(dǎo)體浦激光打標(biāo)機(jī)；30W寸頻CO2敷光打標(biāo)機(jī)。三、實(shí)驗(yàn)操作過程1. 開機(jī)并設(shè)置激光參數(shù)，找出激光在加工面上的焦點(diǎn)。2. 進(jìn)行打標(biāo)試驗(yàn)，并試著調(diào)整相關(guān)的參數(shù)觀察效果。 （具體參數(shù)調(diào)整方法見軟件操作說明書）3. 進(jìn)行光學(xué)校正。四、作業(yè)1、每小組制作名片一張。內(nèi)容包括學(xué)校名稱，系別，班級(jí)，第幾小組等內(nèi)容。2、實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)三 激光焊接機(jī)調(diào)光實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)會(huì)

6、脈沖激光的調(diào)光。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備激光焊接機(jī)四臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)操作過程1主光路調(diào)整（ 1）裝配好激光器聚光腔后，先取下半反膜片座及全反膜片座。（2）將小孔光闌分別套上晶體棒套兩端，并將指示光調(diào)到與YAGft體軸線同軸，即指示光同時(shí)透過晶體棒套兩端的小孔光闌， 并在白紙上呈現(xiàn)一個(gè)圓形的紅色光斑， （將晶體反射到指示光濾光片上的點(diǎn)調(diào)至與濾光片上小孔重合為止）。將另一小孔光闌裝入45o半反鏡座小孔上，檢查經(jīng)過晶體的兩端小孔光闌的指示光是否穿過反射鏡小孔中心，即三個(gè)小孔是否成一條直線，若有所偏移，則分別調(diào)整45o半反鏡座或聚光腔，直到三個(gè)小孔準(zhǔn)直成一條直線。（ 3） 將半反膜片架裝上導(dǎo)軌，鎖緊后，并將指示光反射點(diǎn)

7、調(diào)入晶體棒套一端的小孔光闌內(nèi)。（ 4） 將全反膜片架裝上導(dǎo)軌，鎖緊后，并將指示光反射點(diǎn)調(diào)入晶體棒套另一端的小孔光闌內(nèi)。（ 5）取下三個(gè)小孔光闌。打開主電源，將激光輸出能量調(diào)到較低值，微調(diào)全反膜片架，利用上轉(zhuǎn)換片和曝光相紙進(jìn)行觀察，使激光光斑成規(guī)則的圓形。若光斑左右存在缺隙，則調(diào)整全反膜片架的右端調(diào)節(jié)螺釘。若上下存在缺隙，則調(diào)整半反膜片架的下端調(diào)節(jié)螺釘，直到光斑較圓，且激光能量分布均勻，激光與指示光同軸。此時(shí)，激光輸出質(zhì)量最好。注意事項(xiàng)：a） 調(diào)整全反膜片架和半反膜片架時(shí)一次調(diào)整幅度不宜過大。b） 應(yīng)在工作電壓較低時(shí)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整激光輸出時(shí)，切勿將手觸及氙燈兩端的電極，以免發(fā)生觸電事故。2光纖傳

8、輸激光光路調(diào)整（1） 先調(diào)整 4 個(gè) 45°反射座，讓紅光通過每個(gè)鏡片的中心；（2） 將 45°反射鏡反射的光點(diǎn)調(diào)至光纖輸入耦合裝置的孔中心處，均勻鎖緊四周的固定螺釘。（3） 將光纖觀察鏡放至光纖的同軸處， 光纖輸出端對著日光燈， 觀察光點(diǎn)是否在光點(diǎn)上，若不在，則調(diào)整45°反射角度，若光點(diǎn)較大或很模糊，則手動(dòng)旋調(diào)光纖輸入耦合裝置，調(diào)整光纖與耦合裝置之間的距離，將在光纖上的亮點(diǎn)調(diào)至最小最清晰位置為最佳。最后調(diào)整45反射角度，將亮點(diǎn)調(diào)至光纖的中心處。且光纖輸出端是實(shí)心的紅光光點(diǎn)。四、作業(yè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)四 激光焊接機(jī)焊接實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)使用激光焊接機(jī)。2.學(xué)會(huì)用PL

9、C進(jìn)行簡單的編程加工。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備PLC編程器激光點(diǎn)焊機(jī)；300B激光焊接機(jī)；激光焊接光學(xué)系統(tǒng)；氣瓶；三、實(shí)驗(yàn)操作過程1學(xué)會(huì)使用激光焊接機(jī)，調(diào)整激光參數(shù)，進(jìn)行吹氣焊接實(shí)驗(yàn)。2,用PLC進(jìn)行編程(編程方法見 PLC編程說明書)(1) 編一條前進(jìn)30mmi勺有線軌跡運(yùn)行。(2) 編一條斜進(jìn)30mmi勺斜線軌跡運(yùn)行。(3) 編一條長度20mmi勺來回3次程序并運(yùn)行。(4) 編一條半徑10mm勺圓形軌跡并運(yùn)行。四、作業(yè)1每小組將兩塊不銹鋼板焊接在一起。2實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)五 激光切割實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)使用激光切割機(jī)。2.學(xué)會(huì)用CNC2000s行簡單的編程加工。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備激光切割機(jī)及工控機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)操

10、作過程1學(xué)會(huì)使用激光切割機(jī)，調(diào)整激光參數(shù)，進(jìn)行吹氣切割實(shí)驗(yàn)。2,用CNC200嗷控系統(tǒng)進(jìn)行編程(編程方法見 CNC2000s程使用說明書)(1)編一段切割30mnfi線軌跡程序并加工。(2)編切割半徑10mmi的程序并加工。(3)編切割邊長10mmi勺正方形的程序并加工。四、作業(yè)1 .每小組切割一個(gè)半徑為10mmi勺平園和編程為20mmi勺矩形的組合形狀鋼板。2實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)六 激光雕刻實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)使用激光雕刻機(jī)。2.學(xué)會(huì)用EZCADft行簡單的制圖雕刻。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備激光雕刻機(jī)及工控機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)操作過程1學(xué)會(huì)使用激光雕刻機(jī)，調(diào)整激光參數(shù)及雕刻參數(shù)，利用程序定位并進(jìn)行雕刻實(shí)驗(yàn)。2用EZ