激光加工工艺与设备实验指导书

楚天技能名师激光加加工工艺艺与设备备实验验指导书书光电子与与通信工工程系激激光教研研室目 录实验一激激光打标标机调光光实验11实验二激激光打标标机打标标实验33实验三激激光焊接接机调光光实验44实验四激激光焊接接机焊接接实验66实验五激激光切割割实验77实验六激激光雕刻刻实验88实验一 激光打打标机调调光实验验一、实验验目的能对激光光谐振腔腔进行调调整，最最终调出出激光（快快速）并并改变其其方向与与激光指指示的光光重合。二、实验验设备供调光的的三台腔腔体及可可点灯连连续激光光器三台台三、实验验操作过过程1将声声光Q开开关及声声光架移移出, 调整谐谐振腔体体YAG晶晶体、氪氪灯、聚聚光腔体体、全反反射膜片片及半反反射膜片片清洁好好以后，即即可进行行谐振腔腔体的安安装调整整。具体体方法是是1）首先先，将清清洁好的的聚光腔腔体、YYAG晶晶体及氪氪灯装回回原位，启启燃机内内作指示示光标用用的HeeHe激光光器。调调整HeeHe激光光器指示示光轴与与YAGG晶体几几何轴线线同轴。当当打开指指示光开开关，指指示光发发射出红红光时，调调整指示示光架上上的四个个调节螺螺钉使指指示光从从YAGG晶体几几何中心心线穿过过。四个个调节螺螺钉分别别调节上上、下、左左、右四四个方向向。2）将全全反射膜膜片装回回原位，调调整全反反射膜片片的位置置角度，使使最亮的的一个反反射点与与HeHe原光光束点在在截光屏屏上重合合。截光光屏可用用一张白白纸片代代替，纸纸片与HHeHe激光光束呈垂垂直放在在扩束镜镜的入光光面。当当指示光光穿过全全反膜片片，如果果膜片平平面不与与指示光光垂直，指指示光就就会有折折射现象象，用白白纸片挡挡在全反反膜片与与YAGG晶体之之间，除除指示光光主光点点外还有有折射光光点在白白纸上，调调节膜片片架上的的调整螺螺钉使折折射光点点与指示示光光点点重合。这这时全反反膜片的的位置基基本就确确定了。3）装上上半反射射膜片，调调整膜片片的位置置及角度度，使该该膜片的的反射光光点与HHeHe激光光原光束束的光点点及全反反射膜片片的反射射光点在在截光屏屏上重合合。拿一一张白纸纸，把白白纸上打打一小孔孔（比光光点大22倍左右右），将将白纸放放于输出出镜与YYAG晶晶体之间间，使指指示光从从小孔穿穿过，光光射到输输出镜时时，形成成反射。这这时除有有主光点点从小孔孔穿过外外，还有有反射光光点在小小孔四周周的白纸纸上，调调节膜片片架上的的调整螺螺钉使两两个光点点重合。2激光光的调整整经过上述述调整后后，YAAG晶体体与膜片片之间的的位置已已基本确确定。开开启激光光电源开开关，335秒秒钟后，按按下RUUN开关关，待继继电器吸吸合后，缓缓慢调整整电位器器旋纽，电电流表显显示122A左右右即可。这时取出出随机配配备的激激光转换换片，放放在输出出镜与扩扩束镜之之间，如如果有激激光输出出，转换换片上有有绿色光光斑显现现，分别别反复调调整全反反射膜片片和半反反射模片片的微调调螺钉，直直到将激激光阈值值达到最最低，光光斑调到到最大、最最圆为止止。此时时，谐振振腔光振振状态的的调整工工作即结结束。如果没有有绿色光光斑显现现，可将将电流加加到155A左右右，分别别微调前前后膜片片架上的的螺钉，看看有没有有绿色光光斑显现现。如果果还没有有，重复复指示光光调整步步骤，最最终使激激光输出出。3声光光位置调调整激光调出出后，关关闭激光光电源，将将声光架架用螺丝丝固定好好，使指指示光从从声光窗窗口中心心通过。开开启激光光电源点点燃氪灯灯，将一一白纸片片插入输输出膜片片后方，缓缓慢调整整声光架架上螺钉钉 （如如图2-1-77），使使声光绕绕光轴缓缓缓偏转转，观察察白纸上上指示光光的衍射射点，当当衍射光光斑正负负一级光光斑相对对自身最最强时，在在固定声声光晶体体。四、作业业实验报告告。实验二 激光打打标机打打标实验验一、实验验目的学会使用用激光打打标机，能能利用激激光打标标机对金金属和非非金属材材料进行行打标并并对参数数进行调调整；能能进行光光学校正正并理解解其含义义。二、实验验设备YAG灯灯泵浦一一体化激激光打标标机；半半导体浦浦激光打打标机；30WW射频CCO2激激光打标标机。三、实验验操作过过程1.开机机并设置置激光参参数，找找出激光光在加工工面上的的焦点。2.进行行打标试试验，并并试着调调整相关关的参数数观察效效果。（具具体参数数调整方方法见软软件操作作说明书书）3.进行行光学校校正。四、作业业1、每小小组制作作名片一一张。内内容包括括学校名名称，系系别，班班级，第第几小组组等内容容。2、实验验报告。实验三 激光焊焊接机调调光实验验一、实验验目的学会脉冲冲激光的的调光。二、实验验设备激光焊接接机四台台三、实验验操作过过程1主光光路调整整（1）装装配好激激光器聚聚光腔后后，先取取下半反反膜片座座及全反反膜片座座。（2）将将小孔光光阑分别别套上晶晶体棒套套两端，并并将指示示光调到到与YAAG晶体体轴线同同轴，即即指示光光同时透透过晶体体棒套两两端的小小孔光阑阑，并在在白纸上上呈现一一个圆形形的红色色光斑，（将将晶体反反射到指指示光滤滤光片上上的点调调至与滤滤光片上上小孔重重合为止止）。将将另一小小孔光阑阑装入445º半反镜镜座小孔孔上，检检查经过过晶体的的两端小小孔光阑阑的指示示光是否否穿过反反射镜小小孔中心心，即三三个小孔孔是否成成一条直直线，若若有所偏偏移，则则分别调调整455º半反镜镜座或聚聚光腔，直直到三个个小孔准准直成一一条直线线。（3）将将半反膜膜片架装装上导轨轨，锁紧紧后，并并将指示示光反射射点调入入晶体棒棒套一端端的小孔孔光阑内内。（4）将将全反膜膜片架装装上导轨轨，锁紧紧后，并并将指示示光反射射点调入入晶体棒棒套另一一端的小小孔光阑阑内。（5）取取下三个个小孔光光阑。打打开主电电源，将将激光输输出能量量调到较较低值，微微调全反反膜片架架，利用用上转换换片和曝曝光相纸纸进行观观察，使使激光光光斑成规规则的圆圆形。若若光斑左左右存在在缺隙，则则调整全全反膜片片架的右右端调节节螺钉。若若上下存存在缺隙隙，则调调整半反反膜片架架的下端端调节螺螺钉，直直到光斑斑较圆，且且激光能能量分布布均匀，激激光与指指示光同同轴。此此时，激激光输出出质量最最好。注意事项项：a) 调调整全反反膜片架架和半反反膜片架架时一次次调整幅幅度不宜宜过大。b) 应应在工作作电压较较低时进进行调整整。调整整激光输输出时，切切勿将手手触及氙氙灯两端的电电极，以以免发生生触电事事故。2光纤纤传输激激光光路路调整(1) 先调整整4个445°反射座座，让红红光通过过每个镜镜片的中中心；(2) 将455°反射镜镜反射的的光点调调至光纤纤输入耦耦合装置置的孔中中心处，均均匀锁紧紧四周的的固定螺螺钉。(3) 将光纤纤观察镜镜放至光光纤的同同轴处，光光纤输出出端对着着日光灯灯，观察察光点是是否在光光点上，若若不在，则则调整445°反射角角度，若若光点较较大或很很模糊，则则手动旋旋调光纤纤输入耦耦合装置置，调整整光纤与与耦合装装置之间间的距离离，将在在光纤上上的亮点点调至最最小最清清晰位置置为最佳佳。最后后调整445°反射角角度，将将亮点调调至光纤纤的中心心处。且且光纤输输出端是是实心的的红光光光点。四、作业业实验报告告实验四 激光焊焊接机焊焊接实验验一、实验验目的1学会会使用激激光焊接接机。2学会会用PLLC进行行简单的的编程加加工。二、实验验设备激光点焊焊机；3300BB激光焊焊接机；激光焊焊接光学学系统；气瓶；PLCC编程器器三、实验验操作过过程1学会会使用激激光焊接接机，调调整激光光参数，进进行吹气气焊接实实验。2用PPLC进进行编程程（编程程方法见见PLCC编程说说明书）（1） 编一条前前进300mm的的有线轨轨迹运行行。（2） 编一条斜斜进300mm的的斜线轨轨迹运行行。（3） 编一条长长度200mm的的来回33次程序序并运行行。（4） 编一条半半径100mm的的圆形轨轨迹并运运行。四、作业业1每小小组将两两块不锈锈钢板焊焊接在一一起。2实验验报告实验五 激光切切割实验验一、实验验目的1学会会使用激激光切割割机。2学会会用CNNC20000进进行简单单的编程程加工。二、实验验设备激光切割割机及工工控机一一台三、实验验操作过过程1学会会使用激激光切割割机，调调整激光光参数，进进行吹气气切割实实验。2用CCNC220000数控系系统进行行编程（编编程方法法见CNNC20000编编程使用用说明书书）（1） 编一段切切割300mm直直线轨迹迹程序并并加工。（2） 编切割半半径100mm圆圆的程序序并加工工。（3） 编切割边边长100mm的的正方形形的程序序并加工工。四、作业业1每小小组切割割一个半半径为110mmm的半园园和编程程为200mm的的矩形的的组合形形状钢板板。2实验验报告实验六 激光雕雕刻实验验一、实验验目的1学会会使用激激光雕刻刻机。2学会会用EZZCADD进行简简单的制制图雕刻刻。二、实验验设备激光雕刻刻机及工工控机一一台三、实验验操作过过程1学会会使用激激光雕刻刻机，调调整激光光参数及及雕刻参参数，利利用程序序定位并并进行雕雕刻实验验。2用EEZCAAD 1.00应用程程序系统统进行制制图并雕雕刻相关关图形（制制图方法法见EZZCADD 11.0使使用说明明书）（1） 制作一个个半径330mmm圆的图图形并雕雕刻。（2） 制作一个个1000mm的的正方形形图形并并雕刻。（3） 输入一副副图片并并雕刻。四、作业业1每小小组雕刻刻一个简简单的图图片并在在图片上上打上小小组成员员的姓名名。（图图形可以以自己设设计）。2实验验报告。